Zinkphosphat
- Wikipedia:Vom Gesetzgeber eingestufter Gefahrstoff
- Umweltgefährlicher Stoff
- Phosphat
- Zinkverbindung
- Anorganisches Pigment
Strukturformel | |||||||||||||||
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Allgemeines | |||||||||||||||
Name | Zinkphosphat | ||||||||||||||
Andere Namen |
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Summenformel | O8P2Zn3 | ||||||||||||||
CAS-Nummer |
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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 | |||||||||||||||
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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. |
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
- ↑ 1,0 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)
- ↑ 2,0 2,1 Eintrag aus der CLP-Verordnung zu CAS-Nr. 7779-90-0 in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA (JavaScript erforderlich)
- ↑ 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.
- ↑ 4,0 4,1 IUCLID-DataSheet
- ↑ Hopeit (Mineralienatlas)
- ↑ 6,0 6,1 Grundlegende Untersuchungen zur Abbindereaktion von Zinkphosphatzement
- ↑ Process for the production of particulate zinc phosphate. (Freepatentsonline)
- ↑ Brauer, Georg - Handbuch der präparativen anorganischen Chemie, 2. Band, ISBN 3-432-87813-3
- ↑ Zinkphosphat (Gischem)