Zinkphosphat
| Strukturformel | ||||||||||
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| Allgemeines | ||||||||||
| Name | Zinkphosphat | |||||||||
| Andere Namen |
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| Summenformel | Zn3(PO4)2 | |||||||||
| Kurzbeschreibung |
weißer geruchloser Feststoff[1] | |||||||||
| Externe Identifikatoren/Datenbanken | ||||||||||
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| Eigenschaften | ||||||||||
| Molare Masse | 386,11 g·mol−1 | |||||||||
| Aggregatzustand |
fest | |||||||||
| Dichte |
3,75 g·cm−3[1] | |||||||||
| Schmelzpunkt |
> 900 °C[1] | |||||||||
| Löslichkeit |
praktisch unlöslich in Wasser[1] | |||||||||
| Sicherheitshinweise | ||||||||||
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| Toxikologische Daten | ||||||||||
| Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen (0 °C, 1000 hPa). | ||||||||||
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.[4][5]
Gewinnung und Darstellung
Zinkphosphat (als Tetrahydrat) kann durch Reaktion von Zinkoxid mit Phosphorsäure gewonnen werden.[6]
Auch die Gewinnung durch Reaktion von Zinksulfat mit Dinatriumhydrogenphosphat ist möglich.[7]
Eigenschaften
Zinkphosphat ist ein weißer, geruchloser Feststoff, der unlöslich in Wasser, aber löslich in verdünnten Mineralsäuren ist.[8] Es kommt neben der wasserfreien auch als Mono-, Di- und Tetrahydrat vor. Zinkphosphat-Monohydrat, Zn3(PO4)2·H2O liegt in der zentrischen Raumgruppe P21/c (Raumgruppen-Nr. 14) (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 P2/c (Nr. 13) (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 P1 (Nr. 2) (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 (Nr. 62) (D162h) mit vier Formeleinheiten pro Elementarzelle und den Gitterkonstanten a = 10,597(3), b = 18,318(8) und c = 5,031(1) Å.[5] α–Hopeit wandelt sich bei Temperaturen >105 °C, β–Hopeit ab >140 °C und p–Hopeit ab >163 °C in andere Formen um.[3] Ab 250 °C erhält man die wasserfreie Variante.
Verwendung
Zinkphosphat wird als Korrosionsschutzpigment und zur Herstellung von Zahnzementen verwendet.[1]
Stoffbewertung
Die Auswirkungen von Zinkphosphat auf die menschliche Gesundheit und die Umwelt wurde unter REACH im Jahr 2013 im Rahmen der Stoffbewertung durch die zuständigen rumänischen Behörden aufgrund seiner breiten dispersiven Verwendung sowie der registrierten Gesamtmenge geprüft. Nach Abschluss der Bewertung im Jahr 2014 wurden gegenüber der existierenden Einstufung – H400 und H410 – keine Veränderungen empfohlen.[9]
Verwandte Verbindungen
- Zinkpyrophosphat Zn2P2O7
- Dizinkcyclotetraphosphat Zn2P4O12
- Zinkhydrogenphosphat ZnHPO4
- Zinkhydroxidphosphat Zn2(OH)PO4
Einzelnachweise
- ↑ a b c d e f g Eintrag zu Zinkphosphat in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA (JavaScript erforderlich).
- ↑ Eintrag zu Trizinc bis(orthophosphate) im Classification and Labelling Inventory der Europäischen Chemikalienagentur (ECHA) Hersteller bzw. Inverkehrbringer können die harmonisierte Einstufung und Kennzeichnung erweitern.
- ↑ a b IUCLID Datasheet des European chemical Substances Information System (ESIS): trizinc bis(orthophosphate) ( vom 10. November 2013 im Internet Archive) vom 19. Februar 2000.
- ↑ Hopeit (Mineralienatlas)
- ↑ a b 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
- ↑ Datenblatt Zinkphosphat (PDF; 156 kB) bei Gischem.
- ↑ Community rolling action plan (CoRAP) der Europäischen Chemikalienagentur (ECHA): Trizinc bis(orthophosphate)