마그네슘, 인산 마그네슘 및 알칼리 토금속 포스페이트 옥시 음이온으로 이루어지는 무기 화합물의 계열을 지칭하는데 사용하는 용어이다. 가장 간단한 인산 마그네슘은 화학식 Mg 3 (PO 4 ) 2 입니다. 공식은 2 개의 PO 4 3– 음이온에 대해 3 개의 Mg 2+ 양이온이 상호 작용 함을 나타냅니다.
마찬가지로, 이러한 화합물은 오르토 인산 (H 3 PO 4 ) 에서 파생 된 마그네슘 염으로 설명 될 수 있습니다 . 즉, 마그네슘은 무기 또는 유기물 (MgO, Mg (NO 3 ) 2 , MgCl 2 , Mg (OH) 2 등)에 관계없이 인산 음이온 사이에 "결합"합니다 .
이러한 이유로 인산 마그네슘은 다양한 미네랄로 발견 될 수 있습니다. 이들 중 일부는 : catteite -mg 3 (PO 4 ) 2 · 22H 2 O-, 스 트루 바이트 - (NH 4 ) MgPO 4 · 6H 2 O, 그 미세 화상 - 상부, holtedalite -mg 표현되는 2 (PO 4 ) (OH)-및 bobierrite -Mg 3 (PO 4 ) 2 · 8H 2 O-.
bobierrite의 경우 결정 구조는 단 사정이며 팬과 거대한 장미 모양의 결정 응집체가 있습니다. 그러나 인산 마그네슘은 구조 화학이 풍부하여 이온이 많은 결정 배열을 채택한다는 것을 의미합니다.
인산 마그네슘의 형태와 전하의 중성
인산 마그네슘은 H 3 PO 4 양성자의 치환에서 파생됩니다 . 오르토 인산이 수소 이온을 상실 할 때, 인산이 수소 이온, H로 유지 2 PO 4 - .
마그네슘 염을 생성하기 위해 음전하를 중화하는 방법은 무엇입니까? 마그네슘 경우 2+ 이 양전하를위한 수는, 당신은 두 개의 H 필요가 2 PO 4 - . 따라서, 이산 마그네슘, 인산 마그네슘 (H 2 PO 4 ) 2가 얻어진다 .
다음으로 산이 두 개의 양성자를 잃으면 인산 수소 이온 인 HPO 4 2– 가 남습니다 . 이제이 두 음전하를 어떻게 중화 할 수 있습니까? Mg 2+ 는 중화하는 데 두 개의 음전하 만 필요하므로 단일 HPO 4 2– 이온과 상호 작용 합니다. 이러한 방식으로 마그네슘 산 인산염이 얻어진다 : MgHPO 4 .
마지막으로 모든 양성자가 소실되면 인산 음이온 PO 4 3– 가 남습니다 . 이것은 결정질 고체로 조립하기 위해 3 개의 Mg 2+ 양이온 과 또 다른 인산염 이 필요합니다 . 수학 방정식 2 (-3) + 3 (+2) = 0은 마그네슘과 인산염에 대한 이러한 화학 양 론적 비율을 이해하는 데 도움이됩니다.
이러한 상호 작용의 결과로 삼 염기성 인산 마그네슘 : Mg 3 (PO 4 ) 2가 생성 됩니다. 왜 삼 염기입니까? H + 3 등가물을 받아 H 3 PO 4를 다시 형성 할 수 있기 때문에 :
PO 4 3– (수성) + 3H + (수성) <=> H 3 PO 4 (수성)
다른 양이온과 인산 마그네슘
다른 양성 종의 참여로 음전하의 보상을 얻을 수도 있습니다.
예를 들어, PO 4 3– , 이온 K + , Na + , Rb + , NH 4 + 등 을 중화 하여 화합물 (X) MgPO 4를 형성 할 수도 있습니다 . X가 NH 4 + 와 같으면 미네랄 무수 스 트루 바이트 (NH 4 ) MgPO 4가 형성 됩니다.
다른 인산염이 개입하고 음전하가 증가하는 상황을 감안할 때, 다른 추가 양이온이 상호 작용을 결합하여 이들을 중화시킬 수 있습니다. 이로 인해 수많은 인산 마그네슘 결정이 합성 될 수 있습니다 (예 : Na 3 RbMg 7 (PO 4 ) 6 ).
구조
상단 이미지 는 결정 구조를 정의하는 Mg 2+ 및 PO 4 3– 이온 간의 상호 작용을 보여줍니다 . 그러나 이것은 인산염의 사면체 기하학을 보여주는 이미지 일뿐입니다. 따라서 결정 구조는 인산 사면체와 마그네슘 구체를 포함합니다.
무수 Mg 3 (PO 4 ) 2의 경우, 이온 은 Mg 2+ 가 6 개의 O 원자와 배위 되는 능 면체 구조를 채택합니다 .
위의 그림은 파란색 구체가 코발트로 만들어 졌다는 표기법과 함께 아래 이미지에 설명되어 있으며, 마그네슘의 녹색 구체로 변경하는 것으로 충분합니다.
구조의 중앙에 푸른 색 구체 주위에 6 개의 붉은 구체로 형성된 팔면체가 위치 할 수 있습니다.
마찬가지로, 이러한 결정 구조는 물 분자를 수용하여 인산 마그네슘 수화물을 형성 할 수 있습니다.
이는 인산염 이온 (HOH-O-PO 3 3– ) 과 수소 결합을 형성하기 때문 입니다. 또한 각 인산염 이온은 최대 4 개의 수소 결합을 수용 할 수 있습니다. 즉, 4 개의 물 분자입니다.
Mg 3 (PO 4 ) 2 에는 두 개의 인산염이 있기 때문에 8 분자의 물을 수용 할 수 있습니다 (미네랄 보비에 라이트의 경우). 차례로, 이러한 물 분자는 서로 수소 결합을 형성하거나 Mg 2+ 의 양의 중심과 상호 작용할 수 있습니다 .
속성
흰색 고체이며 결정 성 마름모꼴 판을 형성합니다. 또한 무취이며 맛도 없습니다.
결정 격자의 높은 에너지로 인해 뜨거울 때도 물에 잘 녹지 않습니다. 이것은 다가 이온 Mg 2+ 와 PO 4 3– 사이의 강한 정전 기적 상호 작용의 산물입니다 .
즉, 이온이 다가이고 이온 반경이 크기가 크게 변하지 않을 때 고체는 용해에 대한 저항성을 나타냅니다.
1184 ºC에서 녹으며 이는 또한 강한 정전기 상호 작용을 나타냅니다. 이러한 특성은 흡수 얼마나 많은 물 분자에 따라 변화하고, 인산염이 양성자 형태의 일부에 (만약 HPO 4 2- 또는 H 2 PO 4 - ).
응용
변비와 속쓰림 상태에 대한 완하제로 사용되었습니다. 그러나 설사와 구토의 생성으로 나타나는 유해한 부작용은 그 용도를 제한했습니다. 또한 위장관에 손상을 줄 가능성이 있습니다.
Mg (H 2 PO 4 ) 2 를 시멘트로 사용하는 것을 조사하면서 뼈 조직 복구에 인산 마그네슘을 사용하는 방법이 현재 연구되고 있습니다.
이 형태의 인산 마그네슘은 이에 대한 요구 사항을 충족합니다. 생분해 성이며 조직 적합성입니다. 또한 저항성과 빠른 설정을 위해 뼈 조직 재생에 사용하는 것이 좋습니다.
생분해 성 및 비발 열성 정형 외과 용 시멘트로서 무정형 인산 마그네슘 (AMP)의 사용이 평가되고 있습니다. 이 시멘트를 생성하기 위해 AMP 분말은 폴리 비닐 알코올과 혼합되어 퍼티를 형성합니다.
인산 마그네슘의 주요 기능은 생명체에게 Mg를 공급하는 것입니다. 이 요소는 생명에 필수적인 촉매 또는 중간체로서 수많은 효소 반응에 관여합니다.
인간의 Mg 결핍은 칼슘 수치 감소, 심부전, Na 보유, K 수치 감소, 부정맥, 지속적인 근육 수축, 구토, 메스꺼움, 낮은 순환 수치 부갑상선 호르몬과 위, 생리통 등.
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