- Struktur
- Sifat zink fosfat
- Penampilan fizikal
- Jisim molar
- Takat lebur
- Takat didih
- Ketumpatan
- Indeks biasan
- Keterlarutan air
- Titik kilat
- Permohonan
- Kosmetik
- Ejen antibakteria
- Simen pergigian
- Salutan antikorosif
- Rujukan
The fosfat zink adalah sebatian organik dengan formula kimia Zn 3 (PO 4 ) 2 , tetapi ia berlaku dalam alam semula jadi dalam bentuk tetrahydrate itu, Zn 3 (PO 4 ) 2 · 4H 2 O dalam hopeite mineral dan parahopeíta . Begitu juga, jenis asasnya terdapat dalam tarbutit mineral, Zn 2 (PO 4 ) (OH). Mineral ini terbentuk oleh pengoksidaan sphalerit di perairan kaya fosfat.
Semua kegunaan sebatian yang diketahui berdasarkan Zn 3 (PO 4 ) 2 · 4H 2 O, kerana molekul airnya memberikannya sifat sebagai agen penetapan yang baik. Oleh itu, bentuknya yang tidak berperikemanusiaan kurang menggunakan permintaan ekonomi yang besar.
Pecahan zink fosfat. Sumber: Minat Kimia
Seperti yang dapat dilihat pada gambar di atas, zink fosfat adalah pepejal putih, terdapat dalam bentuk serbuk atau dipotong kecil-kecil. Warna putihnya telah digunakan dalam formulasi produk kosmetik, serta dalam penyediaan simen gigi dan semen pozzolanik fosfat.
Zink fosfat adalah agen antikorosif yang telah digunakan dalam proses elektrodeposisi mineral zink (harapan dan fosfofilit) di permukaan baja.
Struktur
Rumus Zn 3 (PO 4 ) 2 menunjukkan bahawa ion Zn 2+ dan PO 4 3- garam membentuk nisbah 3: 2, yang bermaksud bahawa untuk setiap tiga kation Zn 2+ terdapat dua anion PO 4 3- . Ion-ion ini saling berinteraksi secara elektrostatik, sehingga menjalin ikatan ion yang kuat kerana besarnya casnya. Kedua-dua ion berpolivalen.
Oleh itu, Zn 2+ dan PO 4 3 akhirnya mengorientasikan diri mereka ke angkasa sehingga mereka menentukan struktur teratur dan berulang: kristal zink fosfat. Kristal ini menggunakan struktur monoklinik, α-Zn 3 (PO 4 ) 2 . Nampaknya mampu menjalani peralihan fasa ke bentuk polimorfik lain: β-Zn 3 (PO 4 ) 2 dan γ- Zn 3 (PO 4 ) 2 , semuanya bergantung pada suhu.
Ketiga-tiga polimorf adalah isostruktural, hanya berbeza pada orientasi spatial ion mereka; iaitu, mereka mempunyai kumpulan spasial yang berbeza.
Sebaliknya, zink fosfat cenderung muncul terutamanya sebagai hidrat: Zn 3 (PO 4 ) 2 · 4H 2 O, yang struktur kristalnya juga monoklinik. Kali ini ion disertai oleh empat molekul air, yang berinteraksi dengannya melalui daya dipol-ion dan ikatan hidrogen.
Sifat zink fosfat
Zink fosfat. Ondřej Mangl
Penampilan fizikal
Pepejal putih berdebu.
Jisim molar
454.11 g / mol
Takat lebur
900 ºC
Takat didih
Tiada maklumat. Ini mungkin disebabkan oleh kemungkinan penguraian termal, atau ketiadaan keadaan tekanan agar air masin mendidih.
Ketumpatan
3,998 g / cm 3
Indeks biasan
1,595.
Keterlarutan air
Tidak larut. Ini adalah sebahagiannya disebabkan oleh ikatan ionik antara Zn 2+ dan PO 4 3- ion , yang meningkatkan tenaga kekisi kristal apabila larut garam dalam air.
Titik kilat
Zink fosfat adalah bahan yang tidak mudah terbakar.
Permohonan
Penggunaan zink fosfat sesuai dengan penggunaan tetrahidratnya, Zn 3 (PO 4 ) 2 · 4H 2 O, kerana ia adalah bentuk utamanya dan bahkan terdapat pada mineral harapan dan parahopeit. Oleh itu, tidak diketahui sama ada bentuk anhidratnya, Zn 3 (PO 4 ) 2 , mempunyai kegunaan tertentu.
Kosmetik
Zink fosfat telah digunakan sebagai pigmen putih, menggantikan zink dan titanium oksida dalam produk kosmetik dan kecantikan. Bahan, lembut untuk disentuh, partikel kecil dan bulat untuk menutup permukaan kulit tanpa meresap melalui liang-liangnya, disintesis dari campuran asid fosforik, H 3 PO 4 , dan zink nitrat, Zn (NO 3 ) 2 .
Oleh itu, pigmen zink fosfat putih disediakan dengan mengubah nisbah Zn / P. Untuk ini, semasa mencampurkan reagen, jumlah berubah H 3 PO 4 dan Zn (NO 3 ) 2 , sehingga produk dengan sifat kosmetik terbaik diperoleh.
Dalam kajian yang dilakukan oleh Kyoto Prefectural University, mereka mendapati bahawa pigmen yang disiapkan dengan nisbah Zn / P sama dengan 2/1, 1/1 dan 3/2 menunjukkan pantulan terbaik; oleh itu, mereka mencerahkan wajah mereka yang lebih banyak menggunakan kosmetik berbanding dengan kecerahan formulasi lain.
Ejen antibakteria
Nanopartikel zink fosfat berada di gudang yang diperuntukkan untuk melawan mikroba dan, dengan demikian, menjadi alternatif penggunaan antibiotik. Dengan cara ini, daya tahan berterusan dan progresif yang dikembangkan oleh bakteria terhadap antibiotik dikurangkan, dan pada masa yang sama ia berusaha mengurangkan perbelanjaan rawatan penyakit berjangkit.
Nanopartikel ini telah menunjukkan aktiviti antibakteria yang hebat terhadap bakteria koliform, sebuah kajian yang disahkan pada tikus tanpa menyebabkan tekanan oksidatif.
Simen pergigian
Zink fosfat digunakan untuk menyediakan simen fosfat, yang digunakan dalam pemulihan banyak bahan; di antaranya, gigi kita sendiri, berkelakuan seperti simen pergigian yang telah lama terkenal di bidang pergigian. Simen fosfat ini digunakan untuk memperbaiki dan menggabungkan beberapa pepejal pada masa yang sama.
Zink fosfat digunakan untuk pembuatan simen gigi.
Ia disediakan dengan melarutkan zink dan magnesium oksida dalam asid fosforik, sebab itulah ion Zn 2+ dan Mg 2+ hadir , membentuk struktur yang kompleks. Simen pergigian ini sangat mustahak untuk penyemenan akhir gigi. Walau bagaimanapun, kerana keasidannya, simen polikarboksilat digunakan sebagai ganti untuk pesakit yang terlalu sensitif terhadapnya.
Salutan antikorosif
Sama seperti simen, permukaan keluli juga boleh difosfat.
Untuk melakukan ini, kepingan keluli diletakkan di dalam taburan asid fosforik alkalin, dan setelah membekalkan arus elektrik, filem pelindung yang terdiri daripada harapan (Zn 3 (PO 4 ) 2 · 4H 2 O) dan fosfofit terbentuk di permukaannya. (Zn 2 Fe (PO 4 ) 2 · 4H 2 O), sebatian terakhir adalah yang paling tahan terhadap media yang sangat beralkali.
Tindak balas kimia yang terlibat adalah seperti berikut:
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 +
Masalah dengan pelapisan ini terletak pada tahap keliangannya, kerana ia meninggalkan bahagian yang terdedah di mana keluli boleh mengalami kakisan.
Sebaliknya, simen pozzolanic yang mengandungi zink fosfat telah digunakan untuk pengembangan konkrit yang lebih tahan kakisan.
Secara umum, sifat antikorrosif zink fosfat telah digunakan sebagai pelapis pada dinding sebelum menerapkan lapisan cat, sehingga tahan lebih lama dan menunjukkan warna yang lebih baik.
Rujukan
- Shiver & Atkins. (2008). Kimia bukan organik. (Edisi keempat). Bukit Mc Graw.
- Wikipedia. (2020). Zink fosfat. Dipulihkan dari: en.wikipedia.org
- Elsevier BV (2020). Zink Fosfat. ScienceDirect. Dipulihkan dari: sciencedirect.com
- Pusat Maklumat Nasional Bioteknologi. (2020). Zink Fosfat. Pangkalan Data PubChem., CID = 24519. Dipulihkan dari: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
- Aref M. al-Swaidani. (2018). Kesan Inhibisi Mandi Pozzolan dan Zink Fosfat Semula jadi pada Memperkukuh Hakisan Baja. doi.org/10.1155/2018/9078253
- Onoda, H., & Haruki, M. (2014). Nisbah pencampuran zink nitrat dan asid fosforik untuk penyediaan pigmen putih zink fosfat. Seramik, 60 (355), 392-396. dx.doi.org/10.1590/S0366-69132014000300010
- Horky, P., Skalickova, S., Urbankova, L. et al. (2019). Nanopartikel berasaskan zink fosfat sebagai agen antibakteria baru: kajian in vivo pada tikus selepas pendedahan makanan. J Animal Sci Biotechnol 10, 17. doi.org/10.1186/s40104-019-0319-8