- Magnio fosfato formos ir jo krūvių neutralumas
- Magnio fosfatai su kitais katijonais
- Struktūra
- Savybės
- Programos
- Nuorodos
Magnio fosfatas yra naudojamas terminas kreiptis į neorganinių junginių, sudarytų iš magnio ir žemės šarminio metalo fosfato oksanijono šeimos. Paprasčiausio magnio fosfato cheminė formulė yra Mg 3 (PO 4 ) 2 . Formulė rodo, kad kiekviename iš dviejų PO 4 3- anijonų yra trys Mg 2+ katijonai, sąveikaujantys su jais.
Taip pat šiuos junginius galima apibūdinti kaip magnio druskas, gautas iš ortofosforo rūgšties (H 3 PO 4 ). Kitaip tariant, magnis „susilieja“ tarp fosfato anijonų, nepaisant jų neorganinio ar organinio pateikimo (MgO, Mg (NO 3 ) 2 , MgCl 2 , Mg (OH) 2 ir kt.).
Dėl šių priežasčių magnio fosfatai gali būti randami kaip įvairūs mineralai. Kai kurie iš jų yra šie: kateteitas -Mg 3 (PO 4 ) 2 · 22H 2 O-, struvitas - (NH 4 ) MgPO 4 · 6H 2 O, kurio mikrokristalai pavaizduoti viršutiniame paveikslėlyje, holtedalitas -Mg 2 (PO 4) ) (OH) - ir bobierrite -Mg 3 (PO 4 ) 2 · 8H 2 O-.
Bobierrito atveju jo kristalinė struktūra yra monoklininė, joje yra ventiliatorių formos kristaliniai užpildai ir masyvios rozetės. Tačiau magnio fosfatai pasižymi turtinga struktūrine chemija, tai reiškia, kad jų jonai įgyja daugybę kristalų.
Magnio fosfato formos ir jo krūvių neutralumas
Magnio fosfatai gaunami pakeitus H 3 PO 4 protonus . Kai ortofosforo rūgštis praranda protoną, ji išlieka kaip vandenilio fosfato jonas, H 2 PO 4 - .
Kaip neutralizuoti neigiamą krūvį, norint gauti magnio druską? Jei Mg 2+ suskaičiuojamas už du teigiamus krūvius, jums reikia dviejų H 2 PO 4 - . Tokiu būdu gaunamas magnio diacidinis fosfatas, Mg (H 2 PO 4 ) 2 .
Tada, kai rūgštis praranda du protonus, išlieka vandenilio fosfato jonas, HPO 4 2– . Dabar kaip neutralizuoti šiuos du neigiamus užtaisus? Kadangi Mg 2+ neutralizuoti reikia tik dviejų neigiamų krūvių, jis sąveikauja su vienu HPO 4 2– jonu . Tokiu būdu gaunamas magnio rūgšties fosfatas: MgHPO 4 .
Galiausiai, praradus visus protonus, išlieka fosfato anijonas PO 4 3– . Tam reikia trijų Mg 2+ katijonų ir kito fosfato, kad surinktų į kristalinę kietą medžiagą. Matematinė lygtis 2 (-3) + 3 (+2) = 0 padeda suprasti šiuos magnio ir fosfato stechiometrinius santykius.
Dėl šios sąveikos susidaro tribazės magnio fosfatas: Mg 3 (PO 4 ) 2 . Kodėl tai triukšminga? Nes jis gali priimti tris H + ekvivalentus, kad vėl sudarytų H 3 PO 4 :
PO 4 3– (aq) + 3H + (aq) <=> H 3 PO 4 (aq)
Magnio fosfatai su kitais katijonais
Neigiamą krūvį galima kompensuoti ir dalyvaujant kitoms teigiamoms rūšims.
Pavyzdžiui, norėdami neutralizuoti PO 4 3– , gali įsiterpti jonai K + , Na + , Rb + , NH 4 + ir kt., Sudarydami junginį (X) MgPO 4 . Jei X reiškia NH 4 + , mineralinis bevandenis struvite, (NH 4 ) MgPO 4, yra suformuotas .
Atsižvelgiant į situaciją, kai įsiterpia kitas fosfatas ir padidėja neigiami krūviai, sąveikoje gali prisijungti kiti papildomi katijonai, kad juos neutralizuotų. Dėl to gali būti susintetinta daugybė magnio fosfato kristalų (pavyzdžiui, Na 3 RbMg 7 (PO 4 ) 6 ).
Struktūra
Viršutinis paveikslėlis parodo Mg 2+ ir PO 4 3– jonų , apibūdinančių kristalo struktūrą, sąveiką . Tačiau tetraedrinė fosfatų geometrija parodo tik vaizdą. Taigi, kristalų struktūra apima fosfato tetraedrų ir magnio sferas.
Bevandenio Mg 3 (PO 4 ) 2 atveju jonai yra romboedrinės struktūros, kurioje Mg 2+ yra suderintas su šešiais O atomais.
Tai paaiškinta žemiau esančiame paveikslėlyje, pažymint, kad mėlynos sferos pagamintos iš kobalto, pakanka jas pakeisti žaliosiomis magnio sferomis:
Tiesiai struktūros centre gali būti oktaedras, kurį sudaro šešios raudonos sferos aplink melsvą sferą.
Taip pat šios kristalinės struktūros gali priimti vandens molekules, sudarydamos magnio fosfato hidratus.
Taip yra todėl, kad jie sudaro vandenilio ryšius su fosfato jonais (HOH-O-PO 3 3– ). Be to, kiekvienas fosfato jonas gali priimti iki keturių vandenilio jungčių; tai yra keturios vandens molekulės.
Kadangi Mg 3 (PO 4 ) 2 turi du fosfatus, jis gali priimti aštuonias vandens molekules (taip yra mineralinio bobierrito atveju). Savo ruožtu šios vandens molekulės gali sudaryti vandenilio ryšius tarpusavyje arba sąveikauti su teigiamais Mg 2+ centrais .
Savybės
Tai balta kieta medžiaga, sudaranti kristalines rombo plokšteles. Jis taip pat yra bekvapis ir beskonis.
Dėl didelės kristalinės gardelės energijos jis labai netirpsta vandenyje, net ir karštas; Tai yra stiprios elektrostatinės sąveikos tarp daugiavalenčių jonų Mg 2+ ir PO 4 3 rezultatas .
Tai yra, kai jonai yra daugiavalentiai, o jų jonų spindulys nėra labai skirtingas, kietosios medžiagos pasižymi atsparumu tirpumui.
Jis lydosi esant 1184 ºC, tai taip pat rodo stiprią elektrostatinę sąveiką. Šios savybės skiriasi priklausomai nuo to, kiek vandens molekulių jis absorbuoja, ir nuo to, ar fosfatas yra protonų pavidalu (HPO 4 2– arba H 2 PO 4 - ).
Programos
Jis buvo naudojamas kaip vidurius laisvinantis vidurių užkietėjimas ir rėmuo. Tačiau jo kenksmingas šalutinis poveikis, pasireiškiantis viduriavimu ir vėmimu, apribojo jo naudojimą. Be to, greičiausiai tai gali pakenkti virškinimo traktui.
Šiuo metu tiriamas magnio fosfato panaudojimas kaulų audinio remontui, tiriant Mg (H 2 PO 4 ) 2 naudojimą kaip cementą.
Ši magnio fosfato forma atitinka tam keliamus reikalavimus: jis yra biologiškai skaidus ir histologiškai suderinamas. Be to, jo atsparumas ir greitas nustatymas yra rekomenduojamas naudoti regeneruojant kaulinį audinį.
Vertinamas amorfinio magnio fosfato (AMP) kaip biologiškai skaidomo, ne egzoterminio ortopedinio cemento panaudojimas. Norėdami gauti šį cementą, AMP milteliai sumaišomi su polivinilo alkoholiu, kad susidarytų glaistas.
Pagrindinė magnio fosfato funkcija yra tarnauti kaip Mg tiekimas gyvoms būtybėms. Šis elementas dalyvauja daugelyje fermentinių reakcijų kaip katalizatorius ar tarpinis produktas, nes yra būtinas gyvenimui.
Mg trūkumas žmonėms yra susijęs su šiais reiškiniais: sumažėjęs Ca kiekis, širdies nepakankamumas, Na susilaikymas, sumažėjęs K lygis, aritmijos, nuolatiniai raumenų susitraukimai, vėmimas, pykinimas, mažas kraujyje cirkuliuojantis kiekis. parathormonas ir skrandžio bei mėnesinių spazmai, be kita ko.
Nuorodos
- „SuSanA“ sekretoriatas. (2010 m. Gruodžio 17 d.). Struvitas po mikroskopu. Gauta 2018 m. Balandžio 17 d. Iš: flickr.com
- Mineralinių duomenų leidyba. (2001-2005). Bobierrite. Gauta 2018 m. Balandžio 17 d. Iš: handbookofmineralogy.org
- Ying Yu, Chao Xu, Honglian Dai; Skaidomo magnio fosfato kaulinio cemento paruošimas ir apibūdinimas, Regenerative Biomaterials, 3 tomas, 4 leidimas, 2016 m. Gruodžio 1 d., 231–237 psl., Doi.org
- Sahar Mousa. (2010). Magnio fosfato medžiagų sintezės tyrimas. Fosforo tyrimų biuletenis, 24 tomas, p. 16–21.
- Dūmai. (2018 m. Kovo 28 d.). „EntryWithCollCode38260“. . Gauta 2018 m. Balandžio 17 d. Iš: commons.wikimedia.org
- Vikipedija. (2018 m.). Trišalis magnio fosfatas. Gauta 2018 m. Balandžio 17 d. Iš: en.wikipedia.org
- Pubchem. (2018 m.). Bevandenis magnio fosfatas. Gauta 2018 m. Balandžio 17 d. Iš: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
- Benas Hamedas, T., Boukhrisas, A., Badri, A., ir Benas Amara, M. (2017). Naujo magnio fosfato Na3RbMg7 (PO4) 6 sintezė ir kristalų struktūra. „Acta Crystallographica E“ skyrius: Crystallographic Communications, 73 (Pt 6), 817–820. doi.org
- Barbė, E., Lin, B., Goel, VK ir Bhaduri, S. (2016) Amorfinio magnio fosfato (AMP) pagrindu sukurto neeksoterminio ortopedinio cemento vertinimas. Biomedicininis kilimėlis. 11 tomas (5): 055010.
- Yu, Y., Yu, CH. ir Dai, H. (2016). Skilimo magnio kaulų cemento paruošimas. Regeneracinės biomedžiagos. 4 tomas (1): 231