- צורות של מגנזיום פוספט וניטרליות המטענים שלה
- מגנזיום פוספטים עם קטיונים אחרים
- מִבְנֶה
- נכסים
- יישומים
- הפניות
פוספט מגנזיום הוא מונח המשמש לתיאור משפחה של תרכובות אנאורגניות מורכב מגנזיום oxyanion פוספט מתכת הארץ אלקליין. לפוספט המגנזיום הפשוט ביותר יש הנוסחה הכימית Mg 3 (PO 4 ) 2 . הנוסחה מצביעה על כך שלכל שני PO 4 3 - אניונים ישנם שלושה קטיונים Mg 2+ שקיימים איתם אינטראקציה.
באופן דומה ניתן לתאר תרכובות אלה כמלחי מגנזיום שמקורם בחומצה אורתופוספורית (H 3 PO 4 ). במילים אחרות, מגנזיום הוא "פיגי-גב" בין אניוני פוספט, ללא קשר להצגתם האורגנית או האורגנית (MgO, Mg (NO 3 ) 2 , MgCl 2 , Mg (OH) 2 , וכו ').
מסיבות אלה ניתן למצוא פוספטים מגנזיום כמינרלים שונים. חלק מאלה הם: קטייט-מג 3 (PO 4 ) 2 · 22H 2 O-, סטרוויט - (NH 4 ) MgPO 4 · 6H 2 O, שהגבישים המיקרו שלהם מיוצגים בתמונה העליונה- holtedalite -Mg 2 (PO 4 ) (OH) - ובוביריט-מג 3 (PO 4 ) 2 · 8H 2 O-.
במקרה של בוביריט, המבנה הגבישי שלו הוא מונוקליני, עם אגרגטים גבישיים בצורת מאווררים ורוזטות מסיביות. עם זאת, מגנזיום פוספטים מאופיינים בתערוכה של כימיה מבנית עשירה, כלומר היונים שלהם מאמצים סידורים גבישיים רבים.
צורות של מגנזיום פוספט וניטרליות המטענים שלה
מגנזיום פוספטים נגזרים מהחלפת פרוטונים H 3 PO 4 . כאשר חומצה אורתופוספורית מאבדת פרוטון, היא נשארת כאיון הידרוגני פוספט, H 2 PO 4 - .
כיצד לנטרל את המטען השלילי לייצור מלח מגנזיום? אם Mg 2+ סופר שני חיובים חיוביים, אתה זקוק לשני H 2 PO 4 - . כך מתקבל פוספט המגנזיום החיידק, מג (H 2 PO 4 ) 2 .
בשלב הבא, כאשר החומצה מאבדת שני פרוטונים, יון המימן הפוספט, HPO 4 2 נשאר . עכשיו איך מנטרלים את שני המטענים השליליים האלה? מכיוון ש- Mg 2+ זקוק רק לשני מטענים שליליים בכדי לנטרל, הוא מקיים אינטראקציה עם HPO 4 2- ion יחיד . בדרך זו מתקבלת פוספט של חומצת מגנזיום: MgHPO 4 .
לבסוף, כאשר כל הפרוטונים אבדו, אניון הפוספט PO 4 3 נשאר . זה דורש שלושה קטיונים Mg 2+ ופוספט נוסף להרכבה למוצק גבישי. המשוואה המתמטית 2 (-3) + 3 (+2) = 0 עוזרת להבין את היחס הסטויו-מטרי הללו עבור מגנזיום ופוספט.
כתוצאה מהאינטראקציות הללו נוצר מגנזיום פוספט שבטי: מג 3 (PO 4 ) 2 . מדוע זה שבטי? מכיוון שהוא מסוגל לקבל שלוש מקבילות של H + ליצירת H 3 PO 4 שוב :
PO 4 3– (aq) + 3H + (aq) <=> H 3 PO 4 (aq)
מגנזיום פוספטים עם קטיונים אחרים
ניתן להשיג פיצוי של מטענים שליליים גם בהשתתפות מינים חיוביים אחרים.
לדוגמה, לנטרול PO 4 3 , יונים K + , Na + , Rb + , NH 4 + וכו ', יכולים גם הם להתערב, ויוצרים מתחם (X) MgPO 4 . אם X שווה NH 4 + , את struvite נטול המים מינרליים, (NH 4 ) MgPO 4, נוצר .
בהתחשב במצב בו פוספט אחר מתערב והמטענים השליליים מתגברים, קטיונים נוספים נוספים יכולים להצטרף לאינטראקציות כדי לנטרל אותם. הודות לכך ניתן לסנתז גבישים רבים של מגנזיום פוספט (Na 3 RbMg 7 (PO 4 ) 6 , למשל).
מִבְנֶה
התמונה העליונה ממחישה את האינטראקציות בין יוני Mg 2+ ו- PO 4 3 המגדירים את מבנה הגביש. עם זאת, זו רק תמונה שמדגימה את הגיאומטריה הטטרהדראלית של פוספטים. אז, מבנה הגבישים כולל טטרה -דרה פוספטים ומגנזיום.
במקרה של Mg 3 נטול מים (PO 4 ) 2 , היונים מאמצים מבנה מעצורים, בו Mg 2+ מתואם עם שישה אטומי O.
האמור לעיל מתואר בתמונה למטה, עם הכיתוב כי הכדורים הכחולים עשויים קובלט, די בכדי לשנותם עבור הכדורים הירוקים של מגנזיום:
ממש במרכז המבנה, ניתן למצוא את האוקטאהדרון שנוצר על ידי שש הכדורים האדומים סביב הכדור הכחלחל.
באופן דומה, מבנים גבישיים אלו מסוגלים לקבל מולקולות מים, ויוצרים הידראטים מגנזיום פוספט.
הסיבה לכך היא שהם יוצרים קשרי מימן עם יוני פוספט (HOH-O-PO 3 3– ). יתר על כן, כל יון פוספט מסוגל לקבל עד ארבעה קשרי מימן; כלומר ארבע מולקולות מים.
מכיוון שלמג ' 3 (PO 4 ) 2 יש שני פוספטים, הוא יכול לקבל שמונה מולקולות של מים (כך במקרה של המינרל בוביריט). בתורו, מולקולות מים אלה יכולות ליצור קשרי מימן זה עם זה או לתקשר עם המרכזים החיוביים של Mg 2+ .
נכסים
זהו מוצק לבן, ויוצר צלחות מעוין קריסטליות. זה גם חסר ריח וחסר טעם.
זה מאוד מסיס במים, אפילו כשהם חמים, בגלל האנרגיה הגבוהה של סריג הגביש; זהו תוצר של האינטראקציות האלקטרוסטטיות החזקות בין היונים הפוליוואלנטיים Mg 2+ לבין PO 4 3– .
כלומר, כאשר היונים הם רב-תלויים והרדיוסים היוניים שלהם אינם משתנים במידה רבה, המוצק מראה עמידות לפירוק.
הוא נמס במהירות של 1184 מעלות צלזיוס, מה שמעיד גם על אינטראקציות אלקטרוסטטיות חזקות. תכונות אלה משתנות תלויות בכמה מולקולות המים שהיא סופגת, ואם הפוספט נמצא בכמה מצורות הגיבוי שלו (HPO 4 2 או H 2 PO 4 - ).
יישומים
זה שימש כשלשל משלשל למצבים של עצירות וצרבת. עם זאת, תופעות הלוואי המזיקות שלה - שבאות לידי ביטוי על ידי דור השלשול וההקאות - הגבילו את השימוש בו. בנוסף, זה עשוי לגרום נזק לדרכי העיכול.
בימים אלה נבדק השימוש במגנזיום פוספט לתיקון רקמת העצם, ובוחן את יישום ה- Mg (H 2 PO 4 ) 2 כמלט.
צורה זו של מגנזיום פוספט עומדת בדרישות לכך: היא מתכלה ומתאמת היסטולוגית. בנוסף, השימוש בו בהתחדשות רקמת העצם מומלץ להתנגדותו ולהגדרתו המהירה.
בוחנים את השימוש במגנזיום פוספט אמורפי (AMP) כמלט אורתופדי מתכלה שאינו אקזוטי. כדי לייצר מלט זה, אבקת AMP מעורבת באלכוהול פוליוויניל ליצירת מרק.
תפקידו העיקרי של מגנזיום פוספט הוא לשמש אספקה של מג 'ל ליצורים חיים. אלמנט זה מעורב בתגובות אנזימטיות רבות כזרז או כחומר ביניים, חיוני לכל החיים.
מחסור ב- Mg בבני אדם קשור לתופעות הבאות: ירידה ברמות Ca, אי ספיקת לב, עצירת Na, ירידה ברמות K, הפרעות קצב, התכווצויות שרירים מתמשכות, הקאות, בחילות, רמות נמוכות במחזור הדם הורמון התריס, התכווצויות בטן וסת, בין היתר.
הפניות
- מזכירות SuSanA. (17 בדצמבר 2010). סטרוביט מתחת למיקרוסקופ. הוחזר ב- 17 באפריל 2018, מ: flickr.com
- הוצאת נתונים מינרליים. (2001-2005). בוברייט. הוחזר ב- 17 באפריל 2018 מ: handbookofmineralogy.org
- יינג יו, צ'או שו, הונגליאן דאי; הכנה ואפיון של מלט עצם מגנזיום פוספט מתכלה, ביו-חומרים רגנרטיביים, כרך 3, גיליון 4, 1 בדצמבר 2016, עמודים 231–237, doi.org
- סהר מוסא. (2010). מחקר על סינתזה של חומרים מגנזיום פוספט. עלון מחקרי זרחן כרך 24, עמ '16-21.
- רגליים מעושנות. (28 במרץ 2018). EntryWithCollCode38260. . הוחזר ב- 17 באפריל 2018 מ: commons.wikimedia.org
- ויקיפדיה. (2018). מגנזיום פוספט טריבטי. הוחזר ב- 17 באפריל 2018 מ: en.wikipedia.org
- Pubchem. (2018). מגנזיום פוספט נטול מים. הוחזר ב -17 באפריל 2018, מ: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
- בן חמד, ט., בוכריס, א., בדרי, א., ובן עמרה, מ '(2017). סינתזה ומבנה גבישי של מגנזיום פוספט חדש Na3RbMg7 (PO4) 6. Acta Crystallographica קטע E: תקשורת קריסטלוגרפית, 73 (עמ '6), 817–820. doi.org
- Barbie, E., Lin, B., Goel, VK and Bhaduri, S. (2016) הערכת מלט מגנזיום פוספט אמורפי (AMP) מבוסס מלט אורתופדי לא-אקזוטי. מחצלת ביו-רפואית. כרך 11 (5): 055010.
- יו, י., יו, צ'. ודאי, ח. (2016). הכנת מלט עצם מגנזיום מתכלה. חומרים ביו-חומרים רגנרטיביים. כרך 4 (1): 231