Fosfato di magnesio (MG3 (PO4) 2)

Struttura e formula del fosfato di magnesio

Cos'è il fosfato di magnesio?

Lui Fosfato di magnesio È un termine che viene utilizzato per riferirsi a una famiglia di composti inorganici formati da magnesio, metallo alcalino e ossoanione fosfato. Il fosfato di magnesio più semplice ha una formula chimica Mg₃(Po₄)₂. La formula indica che per ogni due anioni po₄^3- Ci sono tre mg cationi²⁺ interagire con questi.

Inoltre, questi composti possono essere descritti come sali di magnesio derivati ​​dall'acido ortofosfato (H₃Po₄). In altre parole, il magnesio viene "raccolto" tra anioni fosfato, indipendentemente dalla sua presentazione inorganica o organica (MGO, MG (NO₃)₂, MGCL₂, Mg (oh)₂, eccetera.).

Per questi motivi, i fosfati di magnesio possono essere trovati come diversi minerali. Alcuni di questi sono: Catteite -Mg₃(Po₄)₂ · 22h₂O-, struvita -(NH₄) Mgpo₄· 6h₂Oppure, i cui microcristalli sono rappresentati nell'immagine superiore, Holtedalita -MG₂(Po₄) (Oh) - e bobierrite -mg₃(Po₄)₂· 8h₂O-.

Nel caso del boobierrite, la sua struttura cristallina è monoclinica, con aggregati cristallini con enormi ventilatori e rosette. Tuttavia, i fosfati di magnesio sono caratterizzati dall'esposizione di una ricca sostanza chimica strutturale, il che significa che i loro ioni adottano molte disposizioni cristalline.

Forme di fosfato di magnesio e neutralità dei loro carichi

I fosfati di magnesio derivano dalla sostituzione di protoni H₃Po₄. Quando l'acido ortofosforico perde un protone, rimane come lo ione di diidrogeno fosfato₂Po₄^-.

Come neutralizzare il carico negativo per causare un sale di magnesio? Si mg²⁺ Contare due addebiti positivi, quindi necessita di due h₂Po₄^-. Pertanto, si ottiene il magnesio diácido fosfato, mg (H₂Po₄)₂.

Quindi, quando l'acido perde due protoni, rimane lo ione idrogenofosfato, HPO₄^2-. Ora come neutralizzare queste due cariche negative? Come il MG²⁺ Hai solo bisogno di due cariche negative per neutralizzare, interagire con un singolo ione HPO₄^2-. In questo modo si ottiene il fosfato dell'acido di magnesio: MGHPO₄.

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Infine, quando tutti i protoni si perdono, l'anione fosfato rimane₄^3-. Ciò richiede tre cationi mg²⁺ e da un altro fosfato per assemblare in un solido cristallino. L'equazione matematica 2 (-3) + 3 (+2) = 0 aiuta a comprendere queste proporzioni stechiometriche per magnesio e fosfato.

Come risultato di queste interazioni, viene prodotto fosfato di magnesio tribasico: MG₃(Po₄)₂. Perché è tribasica? Perché è in grado di accettare tre H equivalente⁺ Per formare di nuovo l'H₃Po₄:

Po₄^3-(AC) + 3H⁺(AC) H₃Po₄(AC)

Fosfati di magnesio con altri cationi

La compensazione delle spese negative può anche essere raggiunta con la partecipazione di altre specie positive.

Ad esempio, per neutralizzare il PO₄^3-, Gli ioni K⁺, N / a⁺, Rb⁺, NH₄⁺, eccetera., Possono anche intercedere, formando composto (x) MGPO₄. Se x è uguale a NH₄⁺, Si forma il minerale di struvite anidro (NH₄) Mgpo₄.

Dare. Grazie a questo, numerosi cristalli di fosfato di magnesio possono essere sintetizzati (NA₃RBMG₇(Po₄)₆, Per esempio).

Struttura

L'immagine superiore illustra le interazioni tra ioni Mg²⁺ e Po₄^3- che definisce la struttura cristallina. Tuttavia, è solo un'immagine che dimostra piuttosto la geometria tetraedrica dei fosfati. Quindi, la struttura cristallina implica sfere di fosfato e magnesio tetraedri.

Nel caso di Mg₃(Po₄)₂ anidro, gli ioni adottano una struttura romboedrica, in cui il MG²⁺ è coordinato con sei atomi di O.

Quanto sopra è illustrato nell'immagine inferiore, con la dimensione che le sfere blu sono cobalto, semplicemente cambiandole per le sfere verdi del magnesio:

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Proprio al centro della struttura, può essere localizzato Octaedro formato dalle sei sfere rosse intorno alla sfera bluastra.

Inoltre, queste strutture cristalline sono in grado di accettare molecole d'acqua, formando idrati di fosfato di magnesio.

Questo perché formano ponti idrogeno con ioni fosfato (hoh-o-po₃^3-). Inoltre, ogni ione fosfato è in grado di accettare fino a quattro ponti idrogeno; cioè quattro molecole d'acqua.

Come il MG₃(Po₄)₂ Ha due fosfati, può accettare otto molecole d'acqua (che si verificano con il minerale di boobierrite). A loro volta, queste molecole d'acqua possono formare ponti idrogeno con altri o interagire con i centri MG positivi²⁺.

Proprietà

È un solido bianco, formando piastre rombiche cristalline. Inoltre non ha odore e sapore.

È molto insolubile in acqua, anche quando fa caldo, grazie alla sua grande energia di rete cristallina; Questo è il prodotto delle forti interazioni elettrostatiche tra gli ioni versatili Mg²⁺ e Po₄^3-.

Cioè, quando gli ioni sono versatili e le loro radio ioniche non variano molto di dimensioni, il solido mostra resistenza alla sua dissoluzione.

Si scioglie a 1184 ºC, che è anche indicativo delle forti interazioni elettrostatiche. Queste proprietà variano a seconda di quante molecole di assorbimento dell'acqua e se il fosfato è in alcune delle sue forme protonate (HPO₄^2- o h₂Po₄^-).

Usi/applicazioni

Lassativo

È stato usato come lassativo per stati di costipazione e acidità gastrica. Tuttavia, i suoi effetti collaterali dannosi - manifestati dalla generazione di diarrea e vomito - hanno limitato i loro usi. Inoltre, è probabile che produca danni al tratto gastrointestinale.

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Riparazione ossea

L'uso del fosfato di magnesio nella riparazione del tessuto osseo è attualmente in fase di esplorazione, studiando l'applicazione dell'MG (H₂Po₄)₂ come cemento.

Questa forma di fosfato di magnesio soddisfa i requisiti per questo: è biodegradabile e istocompatibile. Inoltre, il suo utilizzo nella rigenerazione del tessuto osseo è raccomandato per la sua resistenza e impostazione rapida.

Materiale per ortopedia

L'uso di fosfato di magnesio amorfo (AMP) viene valutato come cemento ortopedico biodegradabile e non esotermico. Per generare questo cemento, la polvere di amplifica con alcool polivinilico viene miscelata, per formare uno stucco.

Negli esseri viventi

La funzione principale del fosfato di magnesio è quella di servire come contributo MG agli esseri viventi. Questo elemento interviene in numerose reazioni enzimatiche come catalizzatore o intermediario, essendo essenziale per la vita.

Una carenza di Mg nell'uomo è associata ai seguenti effetti: diminuzione dei livelli di CA, insufficienza cardiaca, ritenzione di NA, riduzione dei livelli di K, aritmie, contrazioni muscolari sostenute, vomito, nausea, bassi livelli circolanti di ormone paratiroideo e crampi mestruali, tra gli altri.

Riferimenti

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