fosfat de zinc este un compus anorganic a cărui formulă chimică este Zn3(PO4)Două, dar apare în natură sub forma sa tetrahidrată, Zn3(PO4)Două4HDouăSau, în mineralele sperantei și parahopeitei. La fel, o varietate de bază a acestuia se găsește în tarbutitul mineral, ZnDouă(PO4) (OH). Aceste minerale sunt formate prin oxidarea sfaleritei în apele bogate în fosfați.
Toate utilizările cunoscute pentru acest compus se bazează pe Zn3(PO4)Două4HDouăSau, deoarece moleculele sale de apă îi conferă proprietatea de a fi un bun agent de fixare. Prin urmare, forma sa anhidră ca atare nu are utilizări de o mare cerere economică..
După cum se poate vedea în imaginea de mai sus, fosfatul de zinc este un solid alb, prezent sub formă de pulbere sau învelit în fragmente mici. Culoarea sa albă a fost utilizată în formularea produselor cosmetice, precum și în prepararea cimenturilor dentare și a cimenturilor pozzolanice cu fosfat..
Fosfatul de zinc este un agent anticoroziv care a fost utilizat în procesele de electrodepoziție a mineralelor de zinc (sperfit și fosfofilit) de pe suprafața oțelurilor..
Indice articol
Formula Zn3(PO4)Două indică faptul că ionii ZnDouă+ și PO43- formează sare într-un raport de 3: 2, ceea ce înseamnă că pentru fiecare trei cationi ZnDouă+ există doi anioni PO43-. Acești ioni interacționează între ei electrostatic, stabilind astfel o legătură ionică puternică datorită magnitudinii sarcinilor lor. Ambii ioni sunt polivalenți.
Astfel, ZnDouă+ și PO43- ajung să se orienteze în spațiu până când definesc o structură ordonată și repetitivă: un cristal de fosfat de zinc. Acest cristal adoptă o structură monoclinică, α-Zn3(PO4)Două. Se pare că poate suferi tranziții de fază la alte forme polimorfe: β-Zn3(PO4)Două și γ- Zn3(PO4)Două, toate dependente de temperatură.
Cele trei polimorfe sunt izostructurale, diferind doar prin orientarea spațială a ionilor lor; adică au grupuri spațiale diferite.
Pe de altă parte, fosfatul de zinc tinde să apară în principal ca hidrat: Zn3(PO4)Două4HDouăSau, a cărei structură cristalină este, de asemenea, monoclinică. De data aceasta ionii sunt însoțiți de patru molecule de apă, care interacționează cu ei prin forțe dipol-ionice și legături de hidrogen..
Solid alb praf.
454,11 g / mol
900 ° C
Fara informatii. Acest lucru s-ar putea datora unei posibile descompuneri termice sau a indisponibilității condițiilor de presiune pentru lichidul salin să fiarbă..
3,998 g / cm3
1.595.
Insolubil. Acest lucru se datorează în parte legăturii ionice dintre ionii ZnDouă+ și PO43-, care mărește energia rețelei cristaline împotriva dizolvării sării în apă.
Fosfatul de zinc este o substanță neinflamabilă.
Utilizările fosfatului de zinc corespund celor ale tetrahidratului său, Zn3(PO4)Două4HDouăSau, întrucât este forma sa predominantă și se găsește chiar în mineralele speritite și parahopeite. Prin urmare, nu se știe dacă forma sa anhidră, Zn3(PO4)Două, au o utilizare specifică.
Fosfatul de zinc a fost utilizat ca pigment alb, înlocuind oxizii de zinc și titan în produsele cosmetice și de înfrumusețare. Materialul, moale la atingere, din particule mici și rotunde pentru a acoperi suprafața pielii fără a se scurge prin porii săi, este sintetizat dintr-un amestec de acid fosforic, H3PO4, și azotat de zinc, Zn (NO3)Două.
Astfel, pigmenții albi de fosfat de zinc sunt preparați prin variația raporturilor Zn / P. Pentru aceasta, la amestecarea reactivilor, se adaugă cantități variabile de H.3PO4 și Zn (NR3)Două, până la obținerea produsului cu cele mai bune proprietăți cosmetice.
Într-un studiu realizat de Universitatea Prefecturală din Kyoto, au descoperit că pigmenții preparați cu un raport Zn / P egal cu 2/1, 1/1 și 3/2 au arătat cele mai bune reflectanțe; prin urmare, au luminat fețele celor care au aplicat cosmeticul mai mult în comparație cu strălucirea altor formulări.
Nanoparticulele de fosfat de zinc se află în arsenalul destinat combaterii microbilor și, astfel, să fie o alternativă la utilizarea antibioticelor. În acest fel, rezistența constantă și progresivă pe care o dezvoltă bacteriile față de antibiotice este redusă, în timp ce urmărește să reducă cheltuielile cu tratamentul bolilor infecțioase.
Aceste nanoparticule au demonstrat o mare activitate antibacteriană împotriva bacteriilor coliforme, un studiu care a fost verificat la șobolani fără a provoca stres oxidativ.
Fosfatul de zinc este utilizat pentru prepararea cimentului fosfat, care este utilizat la restaurările multor materiale; printre ei, dinții noștri, comportându-se ca un ciment dentar care a fost destul de popular în stomatologie de mult timp. Acest ciment fosfat este utilizat pentru fixarea și îmbinarea mai multor solide în același timp.
Se prepară prin dizolvarea oxizilor de zinc și magneziu în acid fosforic, motiv pentru care sunt prezenți ioni ZnDouă+ și MgDouă+, formând structuri complexe. Acest ciment dentar este esențial pentru cimentarea finală a dinților. Cu toate acestea, datorită acidității sale, cimentul policarboxilat este utilizat în schimb pentru pacienții care sunt prea sensibili la acesta..
Similar cu ceea ce se întâmplă cu cimentul, suprafața oțelurilor poate fi fosfatată.
Pentru a face acest lucru, piesele de oțel sunt introduse într-o baie de acid fosforic alcalinizat și, după furnizarea unui curent electric, o peliculă de protecție compusă din hopită (Zn3(PO4)Două4HDouăO) și fosfofilit (ZnDouăCredință (PO4)Două4HDouăO), ultimul compus fiind cel mai rezistent împotriva mediilor puternic alcaline.
Reacțiile chimice implicate sunt următoarele:
3ZnDouă+ + 2HDouăPO4- + 4HDouăO → Zn3(PO4)Două4HDouăO + 4H+
2ZnDouă+ + CredinţăDouă+ + 2HDouăPO4- + 4HDouăO → ZnDouăCredință (PO4)Două4HDouăO + 4H+
Problema acestor acoperiri constă în gradul lor de porozitate, deoarece lasă flancurile expuse unde oțelul poate suferi coroziune..
Pe de altă parte, cimentul pozzolanic care conține fosfat de zinc a fost utilizat pentru dezvoltarea betoanelor mai rezistente la coroziune..
În general, proprietatea anticorozivă a fosfatului de zinc a fost utilizată pentru a servi ca acoperiri pentru pereți înainte de aplicarea straturilor de vopsea, astfel încât acestea să fie mai durabile și să arate culori mai bune.
Nimeni nu a comentat acest articol încă.