Zirconium(IV)-hydrogenphosphat
| Allgemeines | ||||||||||||||||
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| Name | Zirconium(IV)-hydrogenphosphat | |||||||||||||||
| Andere Namen | ||||||||||||||||
| Summenformel | Zr(HPO4)2 | |||||||||||||||
| Kurzbeschreibung |
weißer Feststoff[2] | |||||||||||||||
| Externe Identifikatoren/Datenbanken | ||||||||||||||||
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| Eigenschaften | ||||||||||||||||
| Molare Masse | 283,18 g·mol−1 | |||||||||||||||
| Aggregatzustand |
fest[3] | |||||||||||||||
| Dichte |
3,3 g·cm−3 (25 °C)[3] | |||||||||||||||
| Sicherheitshinweise | ||||||||||||||||
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| Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen (0 °C, 1000 hPa). | ||||||||||||||||
Zirconium(IV)-hydrogenphosphat ist eine anorganische chemische Verbindung des Zirconiums aus der Gruppe der Phosphate.
Gewinnung und Darstellung
[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]Bei der Fällung von Phosphaten von Zirconium, Hafnium oder Titan aus salzsauren Lösungen der Metallsalze mit Phosphat entstehen gelartige röntgenamorphe Niederschläge, deren Zusammensetzung annähernd der Formel M(HPO4)2·H2O (M = Ti, Zr, Hf) entspricht, aber wegen des polymeren Charakters je nach Herstellungsbedingungen mehr oder weniger davon abweicht. Durch geeignete Verfahren lassen sich jedoch auch kristalline, in der Zusammensetzung besser definierte Phosphate (zum Beispiel Zirconiumorthophosphat[4]) darstellen. Hiervon sind wegen des Kationenaustauschvermögens Zirkoniumphosphate eingehend studiert worden.[2]
Zirconium(IV)-hydrogenphosphat kann durch Reaktion von Zirconylchlorid-Octahydrat mit Phosphorsäure gewonnen werden.[2]
Eigenschaften
[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]Zirconium(IV)-hydrogenphosphat ist ein weißer, kristalliner Feststoff mit Schichtstruktur, der isotyp zu den analogen Phosphaten von Titan, Germanium, Zinn und Blei ist. Er verliert bei 110 °C reversibel sein Kristallwasser und zersetzt sich bei 700 °C zu ZrP2O7. In konzentrierten Mineralsäuren, mit Ausnahme von Flusssäure, ist es schwer löslich.[2] Die Schichtstruktur kann eine variierende Anzahl von Kristallwasser (0..2) zwischen den Schichten aufnehmen,[5] wobei sich auch der Abstand der Schichten ändert. In der Literatur wird (im Gegensatz zu der sonst üblichen Nomenklatur von Modifikationen) das Monohydrat als α-Zirconiumphosphat, das Dihydrat als γ-Zirconiumphosphat und das Anhydrat als β-Zirconiumphosphat bezeichnet. α-Zirconiumphosphat hat eine monokline Kristallstruktur mit der Raumgruppe P21/c (Raumgruppen-Nr. 14) und Z=4. Das Dihydrat besitzt ebenfalls eine monokline Kristallstruktur.[6]
Verwendung
[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]Zirconium(IV)-hydrogenphosphat wird zur Herstellung von Verbindungen mit einer organischen bzw. anorganischen Schichtstruktur verwendet.[3] α-Zirconium(IV)-hydrogenphosphat kann zur Entfernung von Ca2+ und Mg2+ Ionen aus Lösungen verwendet werden. γ-Zirconium(IV)-hydrogenphosphat kann zum Ionenaustausch mit Phosphatestern eingesetzt werden.[5]
Einzelnachweise
[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]- ↑ Eintrag zu ZIRCONIUM BIS(HYDROGEN PHOSPHATE) in der CosIng-Datenbank der EU-Kommission, abgerufen am 30. Dezember 2021.
- ↑ a b c d Georg Brauer (Hrsg.): Handbuch der Präparativen Anorganischen Chemie. 3., umgearb. Auflage. Band II. Enke, Stuttgart 1978, ISBN 3-432-87813-3, S. 1385.
- ↑ a b c d Datenblatt Zirconium(IV) hydrogenphosphate bei Sigma-Aldrich, abgerufen am 25. Mai 2017 (PDF).
- ↑ A. I. Orlova, S. G. SamoAe; lov, G. N. Kazantsev, V. Yu. Volgutov, D. M. Bykov, A. V. Golubev, E. Yu. Borovikova: Investigation of zirconium phosphate Zr3(PO4)4 during heating. In: Crystallography Reports. 54, 2009, S. 431–438, doi:10.1134/S1063774509030109.
- ↑ a b D. E. C. Corbridge: Phosphorus: Chemistry, Biochemistry and Technology, Sixth Edition. Taylor & Francis Group, 2013, ISBN 978-1-4398-4088-7, S. 291 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche).
- ↑ von M. T. Averbuch-Pouchot, André Durif: Topics in Phosphate Chemistry - M. T. Averbuch-Pouchot, André Durif. World Scientific, 1996, ISBN 978-981-02-2634-3, S. 92 f. (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche).