Zinkphosphat

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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
Toxikologische Daten

>5000 mg·kg−1 (LD50Ratteoral)[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[Bearbeiten]

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[Bearbeiten]

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

\mathrm{3 \ ZnO + 2 \ H_3PO_4 + H_2O \rightarrow Zn_3(PO_4)_2 \cdot 4 \ H_2O}

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

\mathrm{3 \ ZnSO_4 \cdot 7 \ H_2O + 2 \ Na_2HPO_4 \cdot 2 \ H_2O}
\mathrm{\rightarrow Zn_3(PO_4)_2 \cdot 4 \ H_2O + 2 \ Na_2SO_4 + H_2SO_4 + 21 \ H_2O}

Eigenschaften[Bearbeiten]

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[Bearbeiten]

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

Verwandte Verbindungen[Bearbeiten]

Einzelnachweise[Bearbeiten]

  1. a b c d e f g Eintrag zu CAS-Nr. 7779-90-0 in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA, abgerufen am 22. Dezember 2009 (JavaScript erforderlich)
  2. a b 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 Gemischen herangezogen werden, anschließend ist die EU-Gefahrstoffkennzeichnung von rein historischem Interesse.
  4. a b IUCLID-DataSheet (PDF; 45 kB)
  5. Hopeit (Mineralienatlas)
  6. a b 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) (PDF; 156 kB)