- yapı
- Çinko fosfatın özellikleri
- Fiziksel görünüş
- Molar kütle
- Erime noktası
- Kaynama noktası
- Yoğunluk
- Kırılma indisi
- Su çözünürlüğü
- Alevlenme noktası
- Uygulamalar
- Makyaj malzemeleri
- Antibakteriyel ajan
- Diş çimentosu
- Antikorozif kaplama
- Referanslar
Çinko fosfat kimyasal formülü Zn ile bir inorganik bileşiktir 3 (PO 4 ) 2 , ancak kendi tetrahidrat biçiminde doğası, Zn oluşur 3 (PO 4 ) 2 · 4H 2 O mineral Hopeit ve parahopeíta . Aynı şekilde, temel bir çeşidi de mineral tarbutit olan Zn 2 (PO 4 ) (OH) 'de bulunur. Bu mineraller, fosfat bakımından zengin sularda sfaleritin oksidasyonu ile oluşur.
Bu bileşiğin bilinen tüm kullanımları , su molekülleri ona iyi bir sabitleme ajanı olma özelliğini verdiğinden , Zn 3 (PO 4 ) 2 · 4H 2 O'ya dayanmaktadır. Bu nedenle, susuz formu büyük ekonomik talepten yoksundur.
Çinko fosfat parçaları. Kaynak: Chemicalinterest
Yukarıdaki görüntüde görülebileceği gibi çinko fosfat, toz halinde bulunan veya küçük parçalar halinde topaklanmış beyaz bir katıdır. Beyaz rengi kozmetik ürünlerin formülasyonunun yanı sıra dental simanlar ve fosfat puzolanik simanların hazırlanmasında da kullanılmıştır.
Çinko fosfat, çeliklerin yüzeyinde çinko minerallerinin (umutit ve fosfofillit) elektrodepozisyon işlemlerinde kullanılan bir antikorozif maddedir.
yapı
Zn 3 (PO 4 ) 2 formülü , Zn 2+ ve PO 4 3- iyonlarının tuzu 3: 2 oranında oluşturduğunu belirtir, bu da her üç Zn 2+ katyonu için iki PO 4 3 anyonu olduğu anlamına gelir . Bu iyonlar birbirleriyle elektrostatik olarak etkileşime girerler, böylece yüklerinin büyüklüğü nedeniyle güçlü bir iyonik bağ kurarlar. Her iki iyon da çok değerlidir.
Böylece, Zn 2+ ve PO 4 3- sıralı ve tekrarlayan bir yapıyı tanımlayana kadar uzaya yönelirler: bir çinko fosfat kristali. Bu kristal, monoklinik bir yapı olan a-Zn 3 (PO 4 ) 2'yi benimser . Diğer polimorfik formlara faz geçişlerine girebildiği görülmektedir: β-Zn 3 (PO 4 ) 2 ve γ- Zn 3 (PO 4 ) 2 , hepsi sıcaklığa bağlıdır.
Üç polimorf, yalnızca iyonlarının uzamsal yöneliminde farklılık gösteren izoyapısaldır; yani farklı mekansal gruplara sahipler.
Öte yandan, çinko fosfat esas olarak bir hidrat olarak görünme eğilimindedir: kristal yapısı da monoklinik olan Zn 3 (PO 4 ) 2 · 4H 2 O. Bu kez iyonlara, onlarla dipol-iyon kuvvetleri ve hidrojen bağları yoluyla etkileşime giren dört su molekülü eşlik eder.
Çinko fosfatın özellikleri
Çinko fosfat. Ondřej Mangl
Fiziksel görünüş
Tozlu beyaz katı.
Molar kütle
454.11 g / mol
Erime noktası
900ºC
Kaynama noktası
Bilgi yok. Bunun nedeni, olası termal ayrışma veya tuzlu sıvının kaynaması için basınç koşullarının mevcut olmaması olabilir.
Yoğunluk
3,998 g / cm 3
Kırılma indisi
1595.
Su çözünürlüğü
Çözünmez. Bunun nedeni kısmen , tuzun suda çözünmesine karşı kristalin kafes enerjisini artıran Zn 2+ ve PO 4 3- iyonları arasındaki iyonik bağdır .
Alevlenme noktası
Çinko fosfat yanıcı olmayan bir maddedir.
Uygulamalar
Çinko fosfatın kullanımları tetrahidrat, Zn 3 (PO 4 ) 2 · 4H 2 O'nun kullanımlarına karşılık gelir, çünkü onun baskın formu ve hatta umutit ve parahopeit minerallerinde bulunur. Bu nedenle, susuz formu Zn 3 (PO 4 ) 2'nin belirli bir kullanımı olup olmadığı bilinmemektedir .
Makyaj malzemeleri
Çinko fosfat, kozmetik ve güzellik ürünlerinde çinko ve titanyum oksitlerin yerini alan beyaz bir pigment olarak kullanılmıştır. Cildin yüzeyini gözeneklerinden sızmadan kaplayacak kadar yumuşak, küçük ve yuvarlak parçacıklardan oluşan malzeme, fosforik asit, H 3 PO 4 ve çinko nitrat, Zn (NO 3) karışımından sentezlenir. ) 2 .
Böylece beyaz çinko fosfat pigmentleri Zn / P oranları değiştirilerek hazırlanır. Bunun için reaktifleri karıştırırken, en iyi kozmetik özelliklere sahip ürün elde edilene kadar değişken miktarlarda H 3 PO 4 ve Zn (NO 3 ) 2 eklenir .
Kyoto Valilik Üniversitesi tarafından yapılan bir çalışmada 2/1, 1/1 ve 3/2 Zn / P oranıyla hazırlanan pigmentlerin en iyi yansımaları gösterdiğini; bu nedenle kozmetik uygulayanların yüzlerini diğer formülasyonların parlaklığına göre parlattılar.
Antibakteriyel ajan
Çinko fosfat nanoparçacıkları, mikroplarla savaşmak için cephanelikte yer alıyor ve bu nedenle antibiyotik kullanımına bir alternatif oluşturuyor. Böylelikle bakterilerin antibiyotiklere karşı geliştirdiği sürekli ve ilerleyen direnç azalırken, aynı zamanda bulaşıcı hastalıkların tedavisindeki masrafları da azaltmayı amaçlamaktadır.
Bu nanopartiküller, oksidatif strese neden olmadan sıçanlarda doğrulanan bir çalışma olan koliform bakterilere karşı büyük antibakteriyel aktivite göstermiştir.
Diş çimentosu
Çinko fosfat, birçok malzemenin restorasyonunda kullanılan fosfat simanını hazırlamak için kullanılır; bunların arasında diş hekimliğinde uzun zamandır oldukça popüler olan bir diş çimentosu gibi davranan kendi dişlerimiz. Bu fosfat çimentosu, aynı anda birkaç katıyı sabitlemek ve birleştirmek için kullanılır.
Diş simanlarının üretiminde çinko fosfat kullanılmaktadır.
Çinko ve magnezyum oksitlerin fosforik asitte çözülmesiyle hazırlanır, bu nedenle Zn 2+ ve Mg 2+ iyonları mevcut olup kompleks yapılar oluşturur. Bu diş çimentosu, dişlerin son simantasyonu için gereklidir. Bununla birlikte, asitliği nedeniyle, polikarboksilat siman, ona aşırı duyarlı olan hastalar için kullanılır.
Antikorozif kaplama
Çimentoya benzer şekilde, çeliklerin yüzeyi de fosfatlanabilir.
Bunun için çelik parçalar alkalileştirilmiş fosforik asit banyosuna sokulur ve elektrik akımı verildikten sonra yüzeylerinde Hopeit (Zn 3 (PO 4 ) 2 · 4H 2 O) ve fosfofilitten oluşan koruyucu bir film oluşturulur. (Zn 2 Fe (PO 4 ) 2 · 4H 2 O), son bileşik güçlü alkali ortama karşı en dirençlidir.
İlgili kimyasal reaksiyonlar şunlardır:
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 +
Bu kaplamalarla ilgili sorun, çeliğin korozyona uğrayabileceği açık kenarlar bıraktığı için gözeneklilik derecelerinde yatmaktadır.
Diğer taraftan çinko fosfat içeren puzolanik çimento, korozyona daha dayanıklı betonların geliştirilmesinde kullanılmıştır.
Genel olarak, çinko fosfatın antikorozif özelliği, boya katmanlarını uygulamadan önce duvarlara kaplama görevi yapmak için kullanılmıştır, böylece daha uzun süre dayanırlar ve daha iyi renkler gösterirler.
Referanslar
- Shiver ve Atkins. (2008). İnorganik kimya . (Dördüncü baskı). Mc Graw Hill.
- Vikipedi. (2020 yılında). Çinko fosfat. En.wikipedia.org adresinden kurtarıldı
- Elsevier BV (2020). Çinko fosfat. ScienceDirect. Kurtarıldı: sciencedirect.com
- Ulusal Biyoteknoloji Bilgi Merkezi. (2020 yılında). Çinko fosfat. PubChem Veritabanı., CID = 24519. Kaynak: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
- Aref M. al-Swaidani. (2018). Doğal Puzolan ve Çinko Fosfat Banyolarının Güçlendirilmiş Çelik Korozyonu Önleme Etkisi. doi.org/10.1155/2018/9078253
- Onoda, H. ve Haruki, M. (2014). Çinko fosfat beyaz pigmentlerin hazırlanmasında çinko nitrat ve fosforik asidin karışım oranı. Seramik, 60 (355), 392-396. dx.doi.org/10.1590/S0366-69132014000300010
- Horky, P., Skalickova, S., Urbankova, L. ve diğerleri. (2019). Yeni bir antibakteriyel ajan olarak çinko fosfat bazlı nanopartiküller: diyete maruz kaldıktan sonra sıçanlar üzerinde in vivo çalışma. J Animal Sci Biotechnol 10, 17. doi.org/10.1186/s40104-019-0319-8