CS263995B1 - Podvojné cyklo-tetrafosrorečnany zinečnatohořečnaté a způsob jejich výroby - Google Patents
Podvojné cyklo-tetrafosrorečnany zinečnatohořečnaté a způsob jejich výroby Download PDFInfo
- Publication number
- CS263995B1 CS263995B1 CS881928A CS192888A CS263995B1 CS 263995 B1 CS263995 B1 CS 263995B1 CS 881928 A CS881928 A CS 881928A CS 192888 A CS192888 A CS 192888A CS 263995 B1 CS263995 B1 CS 263995B1
- Authority
- CS
- Czechoslovakia
- Prior art keywords
- magnesium
- zinc
- cyclo
- tetraphosphates
- phosphates
- Prior art date
Links
- PGTXKIZLOWULDJ-UHFFFAOYSA-N [Mg].[Zn] Chemical compound [Mg].[Zn] PGTXKIZLOWULDJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 8
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title 1
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 claims abstract description 20
- 239000011701 zinc Substances 0.000 claims abstract description 19
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 claims abstract description 17
- -1 zinc cations Chemical class 0.000 claims abstract description 11
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- DLYUQMMRRRQYAE-UHFFFAOYSA-N tetraphosphorus decaoxide Chemical compound O1P(O2)(=O)OP3(=O)OP1(=O)OP2(=O)O3 DLYUQMMRRRQYAE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 6
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 claims abstract description 4
- 239000000155 melt Substances 0.000 claims description 9
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 3
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 claims 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 abstract description 6
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 3
- 235000021317 phosphate Nutrition 0.000 description 15
- 150000003013 phosphoric acid derivatives Chemical class 0.000 description 13
- 239000000047 product Substances 0.000 description 13
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 8
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 8
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 description 6
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 5
- QAAFWYAPYNNVNJ-UHFFFAOYSA-N [Mg].[Mg].[Zn] Chemical compound [Mg].[Mg].[Zn] QAAFWYAPYNNVNJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000004927 fusion Effects 0.000 description 3
- GVALZJMUIHGIMD-UHFFFAOYSA-H magnesium phosphate Chemical class [Mg+2].[Mg+2].[Mg+2].[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O GVALZJMUIHGIMD-UHFFFAOYSA-H 0.000 description 3
- 239000004137 magnesium phosphate Substances 0.000 description 3
- 235000010994 magnesium phosphates Nutrition 0.000 description 3
- 239000013081 microcrystal Substances 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- LRXTYHSAJDENHV-UHFFFAOYSA-H zinc phosphate Chemical class [Zn+2].[Zn+2].[Zn+2].[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O LRXTYHSAJDENHV-UHFFFAOYSA-H 0.000 description 3
- GIXFALHDORQSOQ-UHFFFAOYSA-J 2,4,6,8-tetraoxido-1,3,5,7,2$l^{5},4$l^{5},6$l^{5},8$l^{5}-tetraoxatetraphosphocane 2,4,6,8-tetraoxide Chemical class [O-]P1(=O)OP([O-])(=O)OP([O-])(=O)OP([O-])(=O)O1 GIXFALHDORQSOQ-UHFFFAOYSA-J 0.000 description 2
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 2
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 2
- 239000003905 agrochemical Substances 0.000 description 2
- 150000001450 anions Chemical class 0.000 description 2
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 2
- 230000008023 solidification Effects 0.000 description 2
- 238000007711 solidification Methods 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- QXNVGIXVLWOKEQ-UHFFFAOYSA-N Disodium Chemical compound [Na][Na] QXNVGIXVLWOKEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 1
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 1
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001023 inorganic pigment Substances 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 150000002681 magnesium compounds Chemical class 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 1
- 239000000049 pigment Substances 0.000 description 1
- 238000001953 recrystallisation Methods 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Luminescent Compositions (AREA)
Abstract
Řešení se týká nových sloučenin typu
podvojných cyklo-tetrafosPorečnanů zinečnato-hořečnatých
vzorce
c-Zn2-xMgxP40i2,
kde 0 < x < 2. Připraví se krystalizaci v suché
atmosféře z taveniny o teplotě nad 800
stupňů Celsia, obsahující kationty zinečnaté
a hořečnaté ve vzájemném molárním poměru
Zn/Mg odpovídajícím vztahu (2—xj/x
a dále obsahující fosforečnan-ové anionty v
množství odpovídajícím poměru P2Os(Zn +
-·(- Mg) rovným 0,96 až 1,1 při jejím tuhnutí.
Description
Vynález se týká nových sloučenin typu podvojných cyklo-tetrafosforečnanů zinečnato-horečnatých.
Ze sloučenin typu kondenzovaných fosforečnanů s jedním kationtem dvojmocnéh© kovu a s molárním poměrem oxidu fosforečného (P2O5) k příslušnému kovu rovným jedné, jsou známy většinou jednak cyklo-tetrafosforečnany (vzorce c-Me2nP40i2j a jednak vyšší lineární fosforečnany (vzorce Me,1/2IIH;iPn0:il,-|.1).
Tak tomu je také v případě zinečnatých kondenzovaných fosforečnanů, kdy existuje jak cyklo-tetrafosforečnan dizinečnatý (c-Zn2P40i2), tak vyšší lineární fosforečnany zinečnaté (Ζηη/2Η2Ρηθ3η+ι] i v případě horečnatých sloučenin, kdy existují vyšší lineární fosforečnany (Mgn/2H;iPnO3t,+ i] i produkt s cyklickými tetrafosforečnanovými anionty (c-Mg2P40i2j. Na významu nabývají podvojné cyklo-tetrafosforečnany, obsahující hořečnaté kationty vedle jiných kationtů dvojmocných kovů. Tyto produkty nebyly dosud známy a pokud byla uvažována existence kondenzovaných fosforečnanů s dvojicemi těchto kationtů, pak pouze jako vyšší lineární fosforečnany. Tyto vyšší lineární fosforečnany dvojmocných kovů, ať už s jedním kationtem, či podvojné s více kationty, však mají některé vlastnosti, které jsou z hlediska jejich použití méně vhodné. Jsou to totiž látky amorfního, nekrystalického, sklovitého charakteru, které jsou křehké. Jsou také poměrně snadno rozpustné a některé mají dokonce sklony k navlhávání.
'Jejich termická stabilita je omezena teplotami rekrystalizace (500 až 800 °C). Na základě existence jednoduchých vyšších lineárních fosforečnanů (s jedním kationtem) a jednoduchých cyklo-tetrafosforečnanů s odpovídajícím kationtem a především pak ze srovnání jejich vlastností, lze očekávat, že podvojné sloučeniny typu cyklo-tetrafosforečnanů, kdy jeden z kationtů je hořčík, budou mít vlastnosti zcela jiné. Lze předpokládat, že budou daleko vhodnější, než vyšší lineární fosforečnany pro všechna dosud uvažovaná použití kondenzovaných fosforečnanů — a to jako speciálních anorganických pigmentů a také pro· agrochemické účely.
Podstata vynálezu spočívá v tom, že uvádí podvojné cyklo-tetrafosforečnany zinečnato-hořečnaté jako nové sloučeniny vzorce c-Zn2-xMgxP40i2, ρρρ-ΪΓν’Τ.’'-»-'»-----kde 0 < x < 2,
Spodní i horní hranice pro x vyplývá z toho, že hodnoty nula až dvě nelze použít, protože by se již nejednalo o produkt podvojný, ale o čistý, jednoduchý cyklo-tetrafosforečnan dizinečnatý c-Zn2P40i2, rssp. o jednoduchý cyklo-tetrafosforečnan dihořečnatý C-M32P4O12. Podvojné cyklo-tetrafosforečnany zinečnato-hořečnaté jsou bílé (bezbarvé) látky, jejichž hustoty se pohybují podle poměru Zn/Mg v rozmezí 2,85 až 3,5 gramu/cm3. Mají krystalovou strukturu v •monoklinické soustavě s prostorovou grupou C '2/c.
Její mřížkové parametry se podle poměru Zn/Mg pohybují v rozmezích:
1,1749 až 1,1778 nm pro a,
0,8278 až 0;8305 nm pro b,
0,9905 až 0,9910 nm pro c,
118,83° až 118,94° pro úhel beta •a objem elementární buňky se pohybuje v rozmezí 0,8433 až 0,8492 nm3. Podvojné cyklo-tetrafosforečnany zinečnato-hořečnaté jsou chemicky a termicky velmi stabilní látky. Jsou nerozpustné ve vodě, organických rozpouštědlech a ve zředěných minerálních kyselinách, jen pozvolna se rozpouštějí v roztocích louhů. Tají až při vysokých teplotách podle poměru Zn/Mg v rozmezí '800 až 1 160· °C, přičemž skupenská teplota tání se pohybují v rozmezí 33 až 85 kj/mol. Ve zcela suché atmosféře nebo· ve vakuu tají kongruentně, v atmosféře obsahující alespoň stopy vodní páry tají nekongruentně.
Podstata vynálezu dále spočívá v tom, že podvojné cyklo-tetrafosforečnany zinečnato-hořečnaté se připraví tím způsobem, že tavenina o teplotě nad 800 °C, s výhodou nad 1160 °C, obsahující kationty zinečnaté •a hořečnaté v molárním poměru Zn/Mg odpovídajícím vztahu (2—x)/x a dále obsahující fosforečnanové anionty v množství odpovídajícím molárnímu poměru P2Os/(Zn + H- Mg) rovným 0,96 až 1,1 s výhodou rovným 1 až 1,005, se ponechá ve zcela suché atmosféře ztuhnont chladnutím, s výhodou rychlostí menší než 5 °C/min za vzniku produktu v podobě mikrokrystalků. Teplotu taveniny je třeba volit nad bodem tání, resp. tuhnutí produktů, které se pohybuje podle poměru Zn/Mg v rozmezí 800 až 1 160 °C. Vzájemný poměr zinečnatých a hořečnatých kationtů v tavenině se volí podle požadavku na jejich obsah v produktu, přičemž množství horečnatých kationtů se může pohybovat v· rozmezí od hodnot blížících se nule až do hodnoty blížící se dvěma. Obsah fosforečnanových aniontů v tavenině musí odpovídat molárnímu poměru P2Os/(Zn -jMg) rovnému jedné, nebo hodnotám lišícím se jen málo od jedné, tak jak to odpovídá sumárnímu vzorci produktu c-Zn2-xMgxP40i2, jinak by vznikaly vedlejší produkty v podobě jiných typů kondenzovaných fosforečnanů a podíl hlavního produktu by se výrazně snižoval. Krystalizací produktu tuhnutím z chladnoucí taveniny je třeba vést ve zcela suché atmosféře (nebo ve vakuuj, neboť přítomnost i jen stopových množství vodní páry by opět vedla ke vzniku kondenzovaných fosforečnanů s jinými anionty a nikoliv s anionty cyklo-tetrafosforečnanovými. Přitom je výhodné vést chladnutí taveniny rychlostí menší než 5 °C/min, neboť tak se možnost vzniku nežádoucích kondenzačních produktů snižuje. Produkty lze případně podle vynálezu ještě vyčistit toužením kyselinou chlorovodíkovou, sírovou, dusičnou nebo fosforečnou, neboť podvojné cyklo-tetrafosforečnany tomuto toužení odolávají, přičemž ostatní případně vzniklé produkty přejdou do roztoku. Výhodná koncentrace kyselin pro toužení je 0,05 až 10 hmotnostních °/o, kdy odloužení vedlejších produktů je dostatečně účinné a přitom nebezpečí atakování hlavního produktu je zanedbatelné.
Výhody vynálezu spočívají v tom, že uvádí existenci nových sloučenin, které dosud nebyly známy. Tyto sloučeniny kumulují výhodné vlastnosti fyzikálně-chemické i aplikační, které mají jednoduché cykto-tetrafosforečnany dvojmocných kovů. Zvýrazňují se speciální pigmentové vlastnosti a ovlivňuje se dlouhodobá rozpustnost, což je zase důležité pro jejich agrochemické použití.
Příklad 1
Tavenina připravená roztavením 100 g vyšších lineárních fosforečnanů zinečnatých a 81.6 g vyšších lineárních fosforečnanů hořečnatých při 1 200 °C byla chlazena v suché atmosféře rychlostí 5 “Chnin. Bylo získáno 181,6 g mikrokrystalického produktu, který obsahuje 98,5 hmot. % podvojného cyklo-tetrafosforečnanu zinečnato-hořečnatého vzorce ZnMgPiOis. Bílé mikrokrystalky jsou v monoklinické soustavě, prostorová grupa C 2/c, jejíž mřížkové parametry jsou a = 1,1774 nm, b = 0,8391 nm, c = 0,9900 nm, beta = 118,94° a objem elementární buňky 0,8468 nm3. Jejich hustota je 3,1 g/cm3, teplota tání 970 °C a skupenské teplo tání 58 kj/mol.
Příklad 2
Tavenina připravená roztavením 150 g vyšších lineárních fosforečnanů zinečnatých a 40,8 g vyšších lineárních fosforečnanů hořečnatých při 190,8 °C byla chlazena ve vakuu rychlostí 20 'qC/min. Bylo získáno 1180 gramů mikrokrystalického produktu, který obsahuje 96,6 hmot. % podvojného cyklotetrafosforečnanu zinečnato-hořečnatého vzorce c-Zni,5Mgo,5|—P40i2. Bílé mikrokrystalky jsou v monoklinické soustavě, prostorová grupa C 2/c, jejíž mřížkové parametry jsou a = 1,1772 nm, b = 0,8300 nm, c = 0,9908 nm, beta = 118,88 ° objem elementární buňky 0,8477 mm3. Jejich hustota je 3,35 g/cm3, teplota tání 890 °C a skupenské teplo tání 44 kj/mol.
Příklad 3
Tavenina připravená roztavením 50 g vyšších lineárních fosforečnanů zinečnatých a 122,4 g vyšších lineárních fosforečnanů hořečnatých při 1 230 °C byla chlazena v suché atmosféře rychlostí 2 °C/min. Bylo získáno 172,4 g mikrokrystalického produktu, který obsahuje 99,0 hmot. % podvojného cyklo-tetrafosforečnanu zinečnato-hořečnatého vzorce c-Zno sMgi 5P4O12.
Bílé mikrokrystalky jsou v monoklinické soustavě, prostorová grupa C 2/c, jejíž mřížkové parametry jsou a = 1,1763 nm, b = = 0,8284 nm, c = 0,9909 nm, beta = 118,93° a objem elementární buňky je 0,8451 nm3. Jejich hustota je 3,03 g/cm3, teplota tání 1 030 °C a skupenské teplo tání 72 kj/mol.
Claims (2)
- předmEt1. Podvojné cyklo-tetrafosforečnany zinečnaté vzorce c-Zm-xMgxPoOio, kde 0 < X < 2.
- 2. Způsob výroby sloučenin podle bodu 1, vyznačený tím, že tavenina o teplotě nad 800 °C, s výhodou nad 1160 °C, obsahující kationty zinečnaté a hořečnaté v molárním poměru Zn/Mg odpovídajícím vztahu (2—xj/ /x a dále obsahující fosforečnanové anionVYNÁLEZU ty v množství odpovídajícím molárnímu poměru P2Os/(Zn + Mg) rovným 0,96 až 1,1, s výhodou rovným. 1 až 1,005, se ponechá ve zcela suché atmosféře ztuhnout chladnutím, s výhodou rychlostí menší než 5 °C/min za vzniku podvojných cyklo-tetrafosforečnanů zinečnato-horečnatých mikrokrystalického charakteru, které se případně vyčistí toužením kyselinou chlorovodíkovou, sírovou, dusičnou nebo fosforečnou, s výhodou hmotnostní koncentrace 0,05 až 10 %.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS881928A CS263995B1 (cs) | 1988-03-24 | 1988-03-24 | Podvojné cyklo-tetrafosrorečnany zinečnatohořečnaté a způsob jejich výroby |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS881928A CS263995B1 (cs) | 1988-03-24 | 1988-03-24 | Podvojné cyklo-tetrafosrorečnany zinečnatohořečnaté a způsob jejich výroby |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CS192888A1 CS192888A1 (en) | 1988-09-16 |
| CS263995B1 true CS263995B1 (cs) | 1989-05-12 |
Family
ID=5354897
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CS881928A CS263995B1 (cs) | 1988-03-24 | 1988-03-24 | Podvojné cyklo-tetrafosrorečnany zinečnatohořečnaté a způsob jejich výroby |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CS (1) | CS263995B1 (cs) |
-
1988
- 1988-03-24 CS CS881928A patent/CS263995B1/cs unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CS192888A1 (en) | 1988-09-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7893142B2 (en) | Process for the preparation of polyphosphates of organic bases | |
| GB1102525A (en) | Improvements in the preparation of organophosphonic acids and their salts | |
| US2962354A (en) | Method for producing condensed phosphatesalts | |
| CS263995B1 (cs) | Podvojné cyklo-tetrafosrorečnany zinečnatohořečnaté a způsob jejich výroby | |
| Levchik et al. | Thermal behaviour of ammonium polyphosphate—inorganic compound mixtures. Part 1. Talc | |
| GB1038486A (en) | A process for the preparation of alkali metal aluminium acid orthophosphates | |
| US2544706A (en) | Phosphorus-and nitrogencontaining compounds | |
| CS263979B1 (cs) | Podvojné cyklo-teirafosforečnany nikeijnato-lioreonaté’ a způsob· jejich přípravy | |
| CS265600B1 (cs) | Podvojné cyklo-tetrafosforečnany měďnato-horečnaté a způsob jejich výroby | |
| US2375638A (en) | Boro-phosphoric acid and method of preparing the same | |
| CS263996B1 (cs) | Podvojné cyklo-tetrafosforečnany msnganatohořečnaté a způsob jejich výroby | |
| US3116109A (en) | Process for production of phosphine and phosphite-free phosphates | |
| CS265599B1 (cs) | Podvojné cyklo-tetrafosforečnanykademnato-hořečnaté a způsob jejich výroby | |
| CS257545B1 (en) | Double manganese-calcium cyclo-tetraphosphates and method of their production | |
| CS257544B1 (cs) | Podvojné cyklo-tetrafosforečnanyzinačnato-vápenaté a způsob jejich výroby | |
| Lecher et al. | The phosphonation of aromatic compounds with phosphoric anhydride1 | |
| CS266799B1 (cs) | Podvojné cyklo-tetrafosforečnany kobaltnato-nikelnaté a způsob jejich výroby | |
| CS274190B1 (en) | Double cobalt-zinc cyclo-tetraphosphates and method of their preparation | |
| CS267048B1 (cs) | Podvojné cyklo-tetrafosforečnany manganato-nikelnaté a způsob jejich výroby | |
| CS266779B1 (cs) | Podvojné cyklo-tetrafosforečnany kademnato-vápenaté a způsob jejich výroby | |
| Liquornik et al. | Íon exchange in molten salts. III. The íon-exchange properties of sodium zeolite A in molten sodium nitrate. The exchange with calcium and strontium cations | |
| KR100646728B1 (ko) | 소량의 염소를 함유하는 안정화제 제조 방법 | |
| CS266782B1 (cs) | Podvojné cyklo-tetrafosforečnany hořečnato- -vápenaté a způsob jejich přípravy | |
| US3230041A (en) | Method for making tetra-alkali metal pyrophosphate | |
| CS266781B1 (cs) | Podvojné cyklo-tetrafosforečnany manganato- -zinečnaté a způsob jejich přípravy |