Дикальцій фосфат — Вікіпедія

Дикальцій фосфат
Назва за IUPAC calcium hydrogen phosphate
Інші назви calcium hydrogen phosphate,
phosphoric acid calcium salt (1:1)
Ідентифікатори
Номер CAS 7757-93-9
PubChem 104805
Номер EINECS 231-826-1
ChEBI 32596
SMILES O.O.OP(=O)([O-])[O-].[Ca+2]
InChI 1/Ca.H3O4P.2H2O/c;1-5(2,3)4;;/h;(H3,1,2,3,4);2*1H2/q+2;;;/p-2
Властивості
Молекулярна формула CaHPO4
Молярна маса 136.06 g/mol (anhydrous)
172.09 (dihydrate)
Зовнішній вигляд white powder
Запах odorless
Густина 2.929 g/cm3 (anhydrous)
2.31 g/cm3 (dihydrate)
Тпл decomposes
Розчинність (вода) 0.02 g/100 mL (anhydrous)
0.02 g/100 mL (dihydrate)
Структура
Кристалічна структура triclinic
Небезпеки
NFPA 704
0
1
0
Температура спалаху Non-flammable
Пов'язані речовини
Інші аніони Calcium pyrophosphate[en]
Інші катіони Magnesium phosphate[en]
Монокальцій фосфат
Ортофосфат кальцію
Ортофосфат стронцію[ru]
Якщо не зазначено інше, дані наведено для речовин у стандартному стані (за 25 °C, 100 кПа)
Інструкція з використання шаблону
Примітки картки

Дикальцій фосфат - це фосфат кальцію з формулою CaHPO 4 та його дигідрат. Префікс «ди» в загальній назві виникає внаслідок утворення аніону HPO 4 2– шляхом видалення двох протонів з фосфорної кислоти, H 3 PO 4 . Назвами-синонімами є кальцію фосфат двоосновний або моногідрофосфат кальцію . Дикальцій фосфат використовується як харчова добавка, входить до складу деяких зубних паст як поліруючий засіб і є біоматеріалом[1][2].

Отримання

[ред. | ред. код]

Двоосновний фосфат кальцію отримують шляхом нейтралізації гідроксиду кальцію фосфорною кислотою, яка осаджує дигідрат у вигляді твердої речовини. За температури 60 °C безводна форма випадає в осад:[3]

H3PO4 + Ca(OH)2 → CaHPO4 +2H2O

Для запобігання деградації, яка призвела б до утворення гідроксиапатиту, додають пірофосфат натрію або октагідрат фосфату тримагнію, коли, наприклад, дигідрат двоосновного фосфату кальцію потрібно використати як поліруючий агент у зубній пасті[1].

У безперервному процесі CaCl 2 можна обробити (NH 4 ) 2 HPO 4 з утворенням дигідрату:

CaCl2 + (NH4)2HPO4 → CaHPO4•2H2O + 2NH4Cl

Потім суспензію дигідрату нагрівають приблизно до 65–70 °C з утворенням безводного CaHPO 4 у вигляді кристалічного осаду, зазвичай у вигляді плоских алмазоїдних кристалів, які придатні для подальшої обробки[4].

Дигідрат двоосновного фосфату кальцію утворюється в "брушитних" кальцій-фосфатних цементах (КФЦ), які використовують у медицині. Прикладом загальної реакції схоплювання під час формування кальцієво-фосфатних цементів «β-ТКФ/МКФ» (β- трикальційфосфат / монокальційфосфат ) є:[5]

Ca3(PO4)2 + Ca(H2PO4)2•H2O + 7 H2O → 4 CaHPO4•2H2O
Частина решітки дигідрату дикальцій фосфату, що показує 8-координований центр Ca 2+ і розташування протонів на трьох лігандах (зелений = кальцій, червоний = кисень, оранжевий = фосфор, білий = водень)

Структура

[ред. | ред. код]

Відомі три форми дикальцій фосфату:

  • дигідрат, CaHPO 4 •2H 2 O ('DPCD'), мінерал брушит
  • моногідрат, CaHPO 4 •H 2 O ('DCPM')
  • безводний CaHPO 4, ("DCPA"), мінерал монетит . Нижче pH 4,8 дигідрат і безводна форми дикальцій фосфату є найбільш стабільними (нерозчинними) з фосфатів кальцію.

Структуру безводної та дигідратованої форм визначили за допомогою методу рентгеноструктурного аналізу , а структуру моногідрату – електронною кристалографією . Дигідрат [6] (показаний у таблиці вище), а також моногідрат [7] мають шарувату структуру.

Застосування

[ред. | ред. код]

Двоосновний фосфат кальцію в основному використовується як дієтична добавка у готових сухих сніданках, ласощах для собак, збагаченого борошна та виробів з локшини. Його також використовують як засіб для таблетування в деяких фармацевтичних препаратах, зокрема деяких засобів, призначених для усунення запаху тіла . Двоосновний фосфат кальцію також міститься в деяких харчових добавках кальцію (наприклад, Бонекцин). Використовується в кормі для птиці. А також в деяких зубних пастах - як засіб для контролю зубного каменю[8].

У разі нагрівання дикальційфосфат переходить у дикальційдифосфат, корисний поліруючий агент:

2 CaHPO4 → Ca2P2O7 + H2O

У формі дигідрату (брушиту) він міститься в деяких каменях у нирках і зубних каменях[3][9].

Дивитися також

[ред. | ред. код]

Список літератури

[ред. | ред. код]
  1. ↑ а б CHAPTER 3 - Phosphates. Studies in Inorganic Chemistry (англ.). Т. 20. Elsevier. 1 січня 1995. с. 169—305. doi:10.1016/b978-0-444-89307-9.50008-8.
  2. ↑ Salinas, Antonio J.; Vallet-Regí, María (2013). Bioactive ceramics: From bone grafts to tissue engineering. RSC Advances. 3 (28): 11116. Bibcode:2013RSCAd...311116S. doi:10.1039/C3RA00166K.
  3. ↑ а б Rey, C.; Combes, C.; Drouet, C.; Grossin, D. (1 січня 2011). Ducheyne, Paul (ред.). 1.111 - Bioactive Ceramics: Physical Chemistry. Comprehensive Biomaterials (англ.). Oxford: Elsevier. с. 187—221. doi:10.1016/b978-0-08-055294-1.00178-1. ISBN 978-0-08-055294-1.
  4. ↑ Ropp, R.C. (2013). Group 15 (N, P, As, Sb and Bi) Alkaline Earth Compounds. Encyclopedia of the Alkaline Earth Compounds. с. 199—350. doi:10.1016/B978-0-444-59550-8.00004-1. ISBN 9780444595508.
  5. ↑ Tamimi, Faleh; Sheikh, Zeeshan; Barralet, Jake (2012). Dicalcium phosphate cements: Brushite and monetite. Acta Biomaterialia. 8 (2): 474—487. doi:10.1016/j.actbio.2011.08.005. PMID 21856456.
  6. ↑ Curry, N. A.; Jones, D. W. (1971). Crystal structure of brushite, calcium hydrogen orthophosphate dihydrate: A neutron-diffraction investigation. Journal of the Chemical Society A: Inorganic, Physical, Theoretical: 3725. doi:10.1039/J19710003725.
  7. ↑ Lu, Bing-Qiang; Willhammar, Tom; Sun, Ben-Ben; Hedin, Niklas; Gale, Julian D.; Gebauer, Denis (24 березня 2020). Introducing the crystalline phase of dicalcium phosphate monohydrate. Nature Communications (англ.). 11 (1): 1546. Bibcode:2020NatCo..11.1546L. doi:10.1038/s41467-020-15333-6. ISSN 2041-1723. PMC 7093545. PMID 32210234.
  8. ↑ Schrödter, Klaus; Bettermann, Gerhard; Staffel, Thomas; Wahl, Friedrich; Klein, Thomas; Hofmann, Thomas (2008). Phosphoric Acid and Phosphates. Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry. doi:10.1002/14356007.a19_465.pub3. ISBN 978-3527306732.
  9. ↑ Pak, Charles Y.C.; Poindexter, John R.; Adams-Huet, Beverley; Pearle, Margaret S. (2003). Predictive value of kidney stone composition in the detection of metabolic abnormalities. The American Journal of Medicine. 115 (1): 26—32. doi:10.1016/S0002-9343(03)00201-8. PMID 12867231.
Отримано з https://uk.wikipedia.org/wiki/Дикальцій_фосфат