Magnesiumdiphosphat

Magnesiumdiphosphat (alternativ: Magnesiumpyrophosphat) ist das Salz von Magnesium mit der Diphosphorsäure.

Kristallstruktur
_ Mg2+ 0 _ P5+0 _ O2−
Kristallsystem	monoklin
Raumgruppe	P21/c (Nr. 14)Vorlage:Raumgruppe/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
CAS-Nummer 10102-34-8 (Dihydrat) 13446-24-7 (Hexahydrat) EG-Nummer 236-595-0 ECHA-InfoCard 100.033.254 PubChem 122213 Wikidata Q18211724
Eigenschaften
Molare Masse	222,551 g·mol−1
Aggregatzustand	fest
Dichte	3,14 g·cm−3 [2]
Schmelzpunkt	1395±5 °C[3]
Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung[1] Achtung H- und P-Sätze H: 315​‐​319​‐​335 P: 280​‐​302+352​‐​304+340​‐​312​‐​332+313​‐​337+313[1]
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.

${\displaystyle {\ce {2MgHPO4 ->[\Delta] Mg2P2O7 + H2O}}}$

${\displaystyle {\ce {2MgNH4PO4 ->[\Delta] Mg2P2O7 + 2 NH3 ^ + H2O}}}$

Alternativ geht auch die Fällung aus wässriger Lösung, hierbei wird das Hexahydrat erhalten.^[4]

${\displaystyle {\ce {2Mg^{2}+ + P2O7^{4}- + 6H2O -> Mg2P2O7.6H2O v}}}$

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)Vorlage:Raumgruppe/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)Vorlage:Raumgruppe/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/nVorlage:Raumgruppe/14.2 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)Vorlage:Raumgruppe/14.2 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 ΔH_fus beträgt 32,1±0,4 kcal·mol⁻¹. Die Enthalpie des Phasenübergangs beträgt 729 cal·mol^−1[3]