Zinkphosphat

Erweiterte Suche

Strukturformel
3 Zink-Ion 2 Phosphat-Ion
Allgemeines
Name Zinkphosphat
Andere Namen
  • Trizinkbis(orthophosphat)
  • Trizinkdiphosphat
  • Zinkorthophosphat
Summenformel O8P2Zn3
CAS-Nummer
  • 7779-90-0
  • 14485-28-0 (Dihydrat)
  • 7543-51-3 (Tetrahydrat)
  • 13847-22-8 (Mischung von Zinkphosphaten)
PubChem 24519
Kurzbeschreibung

weißer geruchloser Feststoff[1]

Eigenschaften
Molare Masse 386,11 g·mol−1
Aggregatzustand

fest[1]

Dichte

3,75 g·cm−3[1]

Schmelzpunkt

> 900 °C[1]

Löslichkeit

Praktisch unlöslich in Wasser[1]

Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung aus EU-Verordnung (EG) 1272/2008 (CLP) [2]
09 – Umweltgefährlich

Achtung

H- und P-Sätze H: 410
P: 273-​501 [1]
EU-Gefahrstoffkennzeichnung [3] aus EU-Verordnung (EG) 1272/2008 (CLP) [2]
Umweltgefährlich
Umwelt-
gefährlich
(N)
R- und S-Sätze R: 50/53
S: 60-61
LD50

>5000 mg·kg−1 (Ratte, oral)[4]

Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen.
Vorlage:Infobox Chemikalie/Summenformelsuche vorhanden

Zinkphosphat ist eine chemische Verbindung aus der Gruppe der Phosphate und Zinkverbindungen.

Vorkommen

Natürlich kommt Zinkphosphat als Tetrahydrat als Mineral in Form des orthorhombischen Hopeit und triklinem Parahopeit, als Hydroxid in Form des Minerals Tarbuttit und in Verbindung mit Eisen und Mangan als Phosphophyllit vor.[5][6]

Gewinnung und Darstellung

Zinkphosphat (als Tetrahydrat) kann durch Reaktion von Zinkoxid mit Phosphorsäure gewonnen werden.[7]

$ \mathrm {3\ ZnO+2\ H_{3}PO_{4}+H_{2}O\rightarrow Zn_{3}(PO_{4})_{2}\cdot 4\ H_{2}O} $

Auch die Gewinnung durch Reaktion von Zinksulfat mit Dinatriumhydrogenphosphat ist möglich.[8]

$ \mathrm {3\ ZnSO_{4}\cdot 7\ H_{2}O+2\ Na_{2}HPO_{4}\cdot 2\ H_{2}O} $
$ \mathrm {\rightarrow Zn_{3}(PO_{4})_{2}\cdot 4\ H_{2}O+2\ Na_{2}SO_{4}+H_{2}SO_{4}+21\ H_{2}O} $

Eigenschaften

Zinkphosphat ist ein weißer, geruchloser Feststoff, der unlöslich in Wasser, aber löslich in verdünnten Mineralsäuren ist.[9] Es kommt neben der wasserfreien auch als Mono-, Di- und Tetrahydrat vor. Zinkphosphat-Monohydrat, Zn3(PO4)2·H2O liegt in der zentrischen Raumgruppe P 21/c (C52h ) mit vier Formeleinheiten pro Elementarzelle und den Gitterkonstanten a = 8,696(6), b = 4,891(2) und c = 16,695(9) Å sowie β = 94,94(3)° vor. Zinkphosphat-Dihydrat kristallisiert in der zentrischen Raumgruppe P 2/c (C52h) und acht Formeleinheiten mit den Gitterkonstanten a = 10,451(7), b = 5,036(3) und c = 31,437(15) Å sowie β = 92.46°. Zinkphosphat-Tetrahydrat ist ein dimorphes Orthophosphat das als orthorhombisches Hopeit oder triklines Parahopeit auftritt, wobei von ersterem wieder drei verschiedene Modifikationen bekannt sind, die sich jedoch lediglich in der Anordnung der Wasserstoffatome unterscheiden. Parahopeit kristallisiert in der zentrischen Raumgruppe PĪ1 (C1i) mit einer Formeleinheit pro Elementarzelle und den Gitterkonstanten a = 5,768(5), b = 7,550(5) , c = 5,276(5) Å, α = 93,4°, β = 91,2° und γ = 91,4°. Hopeit kristallisiert in der zentrischen Raumgruppe Pnma (D162h) mit vier Formeleinheiten pro Elementarzelle und den Gitterkonstanten a = 10,597(3), b = 18,318(8) und c = 5,031(1) Å.[6] α–Hopeit wandelt sich bei Temperaturen >105 °C, β–Hopeit ab >140 °C und p–Hopeit ab >163 °C in andere Formen um.[4] Ab 250 °C erhält man die wasserfreie Variante.

Verwendung

Zinkphosphat wird als Korrosionsschutzpigment und zur Herstellung von Zahnzementen verwendet.[1]

Verwandte Verbindungen

  • Zinkpyrophosphat Zn2P2O7
  • Dizinkcyclotetraphosphat Zn2P4O12
  • Zinkhydrogenphosphat ZnHPO4
  • Zinkhydroxidphosphat Zn2(OH)PO4

Einzelnachweise

  1. 1,0 1,1 1,2 1,3 1,4 1,5 1,6 Eintrag zu CAS-Nr. 7779-90-0 in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA, abgerufen am 22. Dezember 2009 (JavaScript erforderlich)
  2. 2,0 2,1 Eintrag aus der CLP-Verordnung zu CAS-Nr. 7779-90-0 in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA (JavaScript erforderlich)
  3. Seit 1. Dezember 2012 ist für Stoffe ausschließlich die GHS-Gefahrstoffkennzeichnung zulässig. Bis zum 1. Juni 2015 dürfen noch die R-Sätze dieses Stoffes für die Einstufung von Zubereitungen herangezogen werden, anschließend ist die EU-Gefahrstoffkennzeichnung von rein historischem Interesse.
  4. 4,0 4,1 IUCLID-DataSheet
  5. Hopeit (Mineralienatlas)
  6. 6,0 6,1 Grundlegende Untersuchungen zur Abbindereaktion von Zinkphosphatzement
  7. Process for the production of particulate zinc phosphate. (Freepatentsonline)
  8. Brauer, Georg - Handbuch der präparativen anorganischen Chemie, 2. Band, ISBN 3-432-87813-3
  9. Zinkphosphat (Gischem)

Die cosmos-indirekt.de:News der letzten Tage

29.05.2023
Elektrodynamik | Festkörperphysik | Quantenoptik
Informationen schneller fließen lassen – mit Licht statt Strom
Entweder 1 oder 0: Entweder es fließt Strom oder eben nicht, in der Elektronik wird bisher alles über das Binärsystem gesteuert.
25.05.2023
Kometen und Asteroiden | Biophysik
Meteoritisches Eisen: Starthilfe bei der Entstehung des Lebens auf der Erde?
Forscher haben ein neues Szenario für die Entstehung der ersten Bausteine des Lebens auf der Erde vor rund 4 Milliarden Jahren vorgeschlagen.
24.05.2023
Festkörperphysik | Astrophysik
Das Verhalten von Sternmaterie unter extremem Druck
Einem internationalen Team von Forscher*innen ist es in Laborexperimenten gelungen, Materie unter solch extremen Bedingungen zu untersuchen, wie sie sonst nur im Inneren von Sternen oder Riesenplaneten vorkommt.
23.05.2023
Quantenphysik | Quantencomputer
Turbo für das Quanteninternet
Vor einem Vierteljahrhundert machten Innsbrucker Physiker den ersten Vorschlag, wie Quanteninformation mit Hilfe von Quantenrepeatern über große Distanzen übertragen werden kann, und legten damit den Grundstein für den Aufbau eines weltweiten Quanteninformationsnetzes.
18.05.2023
Teilchenphysik | Quantencomputer
Quantenschaltkreise mit Licht verbinden
Die Anzahl von Qubits in supraleitenden Quantencomputern ist in den letzten Jahren rasch gestiegen, ein weiteres Wachstum ist aber durch die notwendige extrem kalte Betriebstemperatur begrenzt.
17.05.2023
Relativitätstheorie | Quantenphysik
Gekrümmte Raumzeit im Quanten-Simulator
Mit neuen Techniken kann man Fragen beantworten, die bisher experimentell nicht zugänglich waren – darunter auch Fragen nach dem Zusammenhang von Quanten und Relativitätstheorie.