Magnesiumdiphosphat
chemische Verbindung
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Magnesiumdiphosphat (alternativ: Magnesiumpyrophosphat) ist das Salz von Magnesium mit der Diphosphorsäure.
| Kristallstruktur | ||||||||||||||||
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| _ Mg2+ _ P5+ _ O2− | ||||||||||||||||
| Kristallsystem |
monoklin | |||||||||||||||
| Raumgruppe |
P21/c (Nr. 14) | |||||||||||||||
| Gitterparameter |
a = 13,198 Å, b = 8,259 Å, c = 13,198 Å, β = 104,9°, Z = 2 | |||||||||||||||
| Allgemeines | ||||||||||||||||
| Name | Magnesiumdiphosphat | |||||||||||||||
| Andere Namen |
Magnesiumpyrophosphat | |||||||||||||||
| Verhältnisformel | Mg2P2O7 | |||||||||||||||
| Kurzbeschreibung |
Weißer Feststoff[1] | |||||||||||||||
| Externe Identifikatoren/Datenbanken | ||||||||||||||||
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| Eigenschaften | ||||||||||||||||
| Molare Masse | 222,551 g·mol−1 | |||||||||||||||
| Aggregatzustand |
fest | |||||||||||||||
| Dichte |
3,14 g·cm−3 [2] | |||||||||||||||
| Schmelzpunkt |
1395±5 °C[3] | |||||||||||||||
| Sicherheitshinweise | ||||||||||||||||
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| Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen (0 °C, 1000 hPa). | ||||||||||||||||
Darstellung
Magnesiumpyrophosphat kann durch thermische Zersetzung von Magnesiumhydrogenphosphat oder Magnesiumammoniumphosphat dargestellt werden.
![{\displaystyle {2\,\mathrm {MgHPO} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{4}}{}\mathrel {\xrightarrow {\mathrm {\Delta } } } {}\mathrm {Mg} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}\mathrm {P} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}\mathrm {O} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{7}}{}+{}\mathrm {H} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}\mathrm {O} }}](http://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/6f9c9ac66c156a09ce1f63ca288a91b192ba315c)
![{\displaystyle {2\,\mathrm {MgNH} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{4}}\mathrm {PO} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{4}}{}\mathrel {\xrightarrow {\mathrm {\Delta } } } {}\mathrm {Mg} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}\mathrm {P} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}\mathrm {O} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{7}}{}+{}2\,\mathrm {NH} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{3}}\uparrow {}{}+{}\mathrm {H} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}\mathrm {O} }}](http://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/f898bb321892f92ecb0091f38ba1c7fe79189380)
Alternativ geht auch die Fällung aus wässriger Lösung, hierbei wird das Hexahydrat erhalten.[4]
![{\displaystyle {2\,\mathrm {Mg} {\vphantom {A}}^{2+}{}+{}\mathrm {P} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}\mathrm {O} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{7}}{\vphantom {A}}^{4}{-}{}+{}6\,\mathrm {H} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}\mathrm {O} {}\mathrel {\longrightarrow } {}\mathrm {Mg} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}\mathrm {P} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}\mathrm {O} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{7}}\,{\cdot }\,6\,\mathrm {H} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}\mathrm {O} \downarrow {}}}](http://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/5796591281488e117b2dd7aaf7b8466cc9ef9184)
Verwendung
In der Analytik wurde Magnesiumdiphosphat zur quantitativen Bestimmung von Magnesiumionen in Lösung verwendet. Alternativ kann die Verbindung auch zur gravimetrischen Bestimmung der Konzentration von Phosphorsäurelösungen genutzt werden.[5][6]
Magnesiumdiphosphat ist ein Inhibitor von Pflanzenviren und fand entsprechende industrielle Nutzung.
In der Forschung wurde die Nutzung von mit Cer oder Thorium dotiertem Magnesiumpyrophosphat als Leuchtstoff im UV-Bereich untersucht.[7][8]
Eigenschaften
Die Verbindung liegt bei Raumtemperatur in der α-Modifikation vor. Diese kristallisiert in der monoklinen Raumgruppe P21/c (Raumgruppen-Nr. 14) mit den Gitterkonstanten a = 13,198 Å, b = 8,259 Å, c = 13,198 Å und β = 104,9°. In einer Elementarzelle sind zwei Formeleinheiten.[2] Ab 68 °C findet ein Übergang in die β-Modifikation statt, welche isostrukturell zu β-Zinkpyrophosphat und Thortveitit ist. Die Raumgruppe C2/m (Raumgruppen-Nr. 12) besitzt die Dimensionen a = 6,494 Å, b = 8,28 Å, c = 4,522 Å und β = 103,8° mit Z = 2.[9] Das Dihydrat liegt in der P21/n mit den Gitterkonstanten a = 7,367 Å, b = 13,906 Å, c = 6,277 Å und β = 94,37° mit vier Einheiten pro Elementarzelle vor[10]. Das Hexahydrat kristallisiert in der Raumgruppe P21/n (Raumgruppen-Nr. 14, Stellung 2) mit den Parametern a = 7,189 Å, b = 18,309 Å, c = 7,665 Å und β = 92,360°. In einer Elementarzelle sind vier Formeleinheiten.[11][4]
Die absolute Entropie S0 beträgt 37,02±0,15 cal·mol−1·K−1, die Schmelzenthalpie ΔHfus beträgt 32,1±0,4 kcal·mol−1. Die Enthalpie des Phasenübergangs beträgt 729 cal·mol−1[3]