- Struktura
- Svojstva cink fosfata
- Fizički izgled
- Molekulska masa
- Talište
- Vrelište
- Gustoća
- Indeks loma
- Topnost u vodi
- Plamište
- Prijave
- Kozmetika
- Antibakterijsko sredstvo
- Zubni cement
- Antikorozivni premaz
- Reference
Cink-fosfat je anorganski spoj kemijske formule Zn 3 (PO 4) 2, ali se javlja u prirodi, u svom obliku tetrahidrat, Zn 3 (PO 4) 2 · 4H 2 O u mineralna hopeite i parahopeíta, Isto tako, osnovna raznolikost toga nalazi se u mineralnom tarbutitu, Zn 2 (PO 4) (OH). Ovi minerali nastaju oksidacijom sfalerita u vodama bogatim fosfatima.
Svi poznati načini za ovaj spoj se temelje na Zn 3 (PO 4) 2 · 4H 2 O, kao i njegove molekule vode daju svojstvo kao sredstvo dobro fiksiranje. Stoga, njezin bezvodni oblik kao takav nema koristi velike ekonomske potražnje.
Fragmenti cinkovog fosfata. Izvor: Chemicalinterest
Kao što se može vidjeti na gornjoj slici, cinkov fosfat je bijela krutina, prisutna u obliku praha ili narezana na sitne komade. Njegova se bijela boja koristila u formulaciji kozmetičkih proizvoda, kao i u pripremi zubnih cementa i fosfatnih pozzolanskih cementa.
Cink fosfat je antikorozivno sredstvo koje se koristi u postupcima elektrodepozicije minerala cinka (hopeita i fosfofilita) na površini čelika.
Struktura
Zn formule 3 (PO 4) 2 pokazuje da Zn 2+ i PO 4 3- ioni čine soli u omjeru 3: 2, što znači da se za svaki od tri Zn 2+ kationi su dva PO 4 3- anioni. Ti ioni međusobno djeluju elektrostatički, uspostavljajući tako jaku ionsku vezu zbog veličine njihovog naboja. Oba iona su polivalentna.
Tako, Zn 2+ i PO 4 3- završe se orijentirati u prostoru dok se odrediti uređen i ponavljajući strukturu: kristal cinkov fosfat. Ova kristalna donosi monoklinsku strukturu, α-Zn 3 (PO 4) 2. Čini se da može proći fazne prijelaze u druge polimorfne oblike: β-Zn 3 (PO 4) 2 i γ-Zn 3 (PO 4) 2, a sve ovisi o temperaturi.
Tri polimorfa su izostrukturna, razlikuju se samo po prostornoj orijentaciji svojih iona; to jest, imaju različite prostorne skupine.
S druge strane, teži cinkova fosfata pojavljuju uglavnom kao hidrat: Zn 3 (PO 4) 2 · 4H 2 O, čija Kristalna struktura je monoklinski. Ovog puta ione prate četiri molekule vode, koje s njima djeluju putem dipol-ionskih sila i vodikovih veza.
Svojstva cink fosfata
Cink fosfat. Ondřej Mangl
Fizički izgled
Prašinasto bijela krutina.
Molekulska masa
454,11 g / mol
Talište
900 ºC
Vrelište
Nema informacija. To bi moglo biti posljedica moguće toplinske raspadljivosti ili nedostupnosti uvjeta tlaka da fiziološka otopina proključa.
Gustoća
3998 g / 3
Indeks loma
1595.
Topnost u vodi
Nerješivi. Djelomično je to posljedica ionske veze između iona Zn 2+ i PO 4 3-, što povećava kristalnu energiju rešetke protiv otapanja soli u vodi.
Plamište
Cink fosfat je nezapaljiva tvar.
Prijave
Koristi cinkov fosfat odgovaraju onima od njegovog tetrahidrata, Zn 3 (PO 4) 2 · 4H 2 O, jer je njegov glavni oblik čak i nalazi se u hopeite i parahopeite minerala. Stoga nije poznato ima li njezin bezvodni oblik, Zn 3 (PO 4) 2, specifičnu uporabu.
Kozmetika
Cink fosfat se koristi kao bijeli pigment, zamjenjujući okside cinka i titana u kozmetičkim i kozmetičkim proizvodima. Materijal, mekan na dodir, sitnih i okruglih čestica koje prekrivaju površinu kože bez prodiranja kroz pore, sintetizira se iz mješavine fosforne kiseline, H 3 PO 4 i cink nitrata, Zn (NO 3) 2.
Tako se pigmenti bijelog cink fosfata dobivaju promjenom omjera Zn / P. Za to, kada je miješanjem reagensa, promjenjive količine H 3 PO 4 i Zn (NO 3) 2 dodano je, dok se ne dobije produkt s najboljim kozmetičkih svojstava.
U studiji koju je provelo prefektura Kyoto otkrili su da pigmenti pripremljeni sa odnosom Zn / P jednakim 2/1, 1/1 i 3/2 pokazuju najbolje refleksije; stoga su posvijetlili lica onih koji su primijenili kozmetiku u odnosu na svjetlinu drugih formulacija.
Antibakterijsko sredstvo
Nanočestice cinkovog fosfata nalaze se u arsenalu namijenjenom borbi protiv mikroba i, samim tim, predstavljaju alternativu korištenju antibiotika. Na taj se način smanjuje stalna i progresivna rezistencija koju bakterije razvijaju prema antibioticima, dok istodobno nastoji smanjiti troškove u liječenju zaraznih bolesti.
Ove su nanočestice pokazale veliko antibakterijsko djelovanje protiv koliformnih bakterija, istraživanje je provjereno na štakorima bez izazivanja oksidativnog stresa.
Zubni cement
Cink fosfat koristi se za pripremu fosfatnog cementa, koji se koristi u restauracijama mnogih materijala; među njima i vlastiti zubi, ponašajući se poput zubnog cementa koji je u stomatologiji već duže vrijeme prilično popularan. Ovaj fosfatni cement koristi se za učvršćivanje i spajanje više krutih tvari istovremeno.
Cink fosfat koristi se za proizvodnju zubnih cementa.
Priprema se otapanjem oksida cinka i magnezija u fosfornoj kiselini, zbog čega su prisutni ioni Zn 2+ i Mg 2+, koji tvore složene strukture. Ovaj zubni cement neophodan je za konačnu cementaciju zuba. Međutim, zbog svoje kiselosti, polikarboksilatni cement koristi se umjesto pacijenata koji su previše osjetljivi na njega.
Antikorozivni premaz
Slično kao kod cementa, površina čelika također se može fosfatirati.
U tu svrhu se čelična komada se stavi u kupelji zalužena fosforne kiseline, te je nakon dobavu električne struje, a zaštitni sloj koji se sastoji od hopeite (Zn 3 (PO 4) 2 · 4H 2 O) i phosphophyllite oblikovan na svojoj površini. (Zn 2 Fe (PO 4) 2 · 4H 2 O), pri čemu potonji spoj najviše otporna na jako alkalnom mediju.
Kemijske reakcije uključuju:
3Zn 2+ + 2H 2 PO 4 - + 4H 2 O → Zn 3 (PO 4) 2 · 4H 2 O + 4H +
2Zn 2+ + Fe 2+ + 2H 2 PO 4 - + 4H 2 O → Zn 2 Fe (PO 4) 2 · 4H 2 O + 4H +
Problem ovih prevlaka leži u njihovom stupnju poroznosti, jer ostavlja izložene bokove gdje čelik može podnijeti koroziju.
S druge strane, puzolanski cement koji sadrži cinkov fosfat korišten je za razvoj betona otpornijih na koroziju.
Općenito, antikorozivno svojstvo cinkovog fosfata služi za oblaganje zidova prije nanošenja slojeva boje, tako da oni traju dulje i pokazuju bolje boje.
Reference
- Shiver & Atkins. (2008). Neorganska kemija. (Četvrto izdanje). Mc Graw Hill.
- Wikipedia. (2020). Cink fosfat. Oporavilo sa: en.wikipedia.org
- Elsevier BV (2020). Cink fosfat. ScienceDirect. Oporavilo od: sciencedirect.com
- Nacionalni centar za biotehnološke informacije. (2020). Cink fosfat. PubChem baza podataka., CID = 24519. Oporavak od: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
- Aref M. al-Swaidani. (2018.). Inhibicijski učinak kupelji prirodnog pozzolana i cinkovog fosfata na ojačavanje čelične korozije. doi.org/10.1155/2018/9078253
- Onoda, H., i Haruki, M. (2014). Omjer miješanja cinkovog nitrata i fosforne kiseline za dobivanje bijelih pigmenata cinkovog fosfata. Keramika, 60 (355), 392-396. dx.doi.org/10.1590/S0366-69132014000300010
- Horky, P., Skalickova, S., Urbankova, L. i sur. (2019). Nanočestice na bazi cinkovog fosfata kao novo antibakterijsko sredstvo: in vivo istraživanje na štakorima nakon prehrambene izloženosti. J Animal Sci Biotechnol 10, 17. doi.org/10.1186/s40104-019-0319-8