Фосфат кальция формула получение уравнение реакции

Структура фосфата кальция (Ca3 (PO4) 2), свойства, образование и использование

фосфат кальция неорганическая и третичная соль, химическая формула которой Ca₃(РО₄)₂. Формула утверждает, что состав этой соли составляет 3: 2 для кальция и фосфата, соответственно. Это можно увидеть непосредственно на нижнем изображении, где показан катион Ca 2+ и анион ПО₄ 3- . На каждые три КА 2+ Есть два ПО₄ 3- взаимодействуя с ними.

С другой стороны, фосфат кальция относится к ряду солей, которые варьируются в зависимости от соотношения Ca / P, а также от степени гидратации и pH. На самом деле существует много типов фосфатов кальция, которые существуют и могут быть синтезированы. Однако, буквально следуя номенклатуре, фосфат кальция относится только к трикальцию, упомянутому выше..

Все фосфаты кальция, включая Са₃(РО₄)₂, Они однотонные с легкими сероватыми тонами. Они могут быть зернистыми, мелкими, кристаллическими и иметь размеры частиц около микрометров; и даже были получены наночастицы этих фосфатов, с помощью которых были разработаны биосовместимые материалы для костей..

Эта биосовместимость связана с тем, что эти соли находятся в зубах и, короче, в костных тканях млекопитающих. Например, гидроксиапатит представляет собой кристаллический фосфат кальция, который, в свою очередь, взаимодействует с аморфной фазой той же соли.

Это означает, что существуют аморфные и кристаллические фосфаты кальция. По этой причине разнообразие и множество вариантов не удивительны при синтезе материалов на основе фосфатов кальция; материалы, свойства которых исследователи интересуются каждый день во всем мире, чтобы сосредоточиться на восстановлении костей.

• 1 Структура фосфата кальция
  • 1.1 Аморфный фосфат кальция
  • 1.2 Остальная часть семьи
• 2 Физические и химические свойства
  • 2.1 Имена
  • 2.2 Молекулярный вес
  • 2.3 Физическое описание
  • 2.4 Вкус
  • 2.5 Точка плавления
  • 2.6 Растворимость
  • 2.7 Плотность
  • 2.8 Показатель преломления
  • 2.9 Стандартная энтальпия тренировки
  • 2.10 Температура хранения
  • 2,11 рН
• 3 Обучение
  • 3.1 Нитрат кальция и гидрофосфат аммония
  • 3.2 Гидроксид кальция и фосфорная кислота
• 4 использования
  • 4.1 В костной ткани
  • 4.2 Биокерамические цементы
  • 4.3 Врачи
  • 4.4 Другое
• 5 ссылок

Структура фосфата кальция

Верхнее изображение показывает структуру трехосновного каликофосфата в странном минерале whitlockite, который может содержать магний и железо в качестве примесей.

Хотя на первый взгляд это может показаться сложным, необходимо уточнить, что модель предполагает ковалентное взаимодействие между атомами кислорода фосфатов и металлическими центрами кальция.

В порядке представления это действительно, однако, взаимодействия являются электростатическими; катионы Са 2+ привлекаются к анионам ПО₄ 3- (Са 2+ — O-PO₃ 3- ). Имея это в виду, понятно, почему на изображении кальций (зеленые сферы) окружен отрицательно заряженными атомами кислорода (красные сферы).

Когда есть так много ионов, это не оставляет симметричное расположение или образец видимым. Ca₃(РО₄)₂ Принимает при низких температурах (Т — и HPO₄ 2- в АШП. Эти ионы образуются при гидролизе одного из фосфатов:

В результате истинная структура АШП становится более сложной, состав ее ионов которой представлен формулой: Ca₉(РО₄)_6-х(HPO₄)_х(ОН)_х. «Х» указывает на степень гидратации, так как если х = 1, то формула будет такой: Ca₉(РО₄)₅(HPO₄) (ОН).

Различные структуры, которые могут иметь PCA, зависят от молярных отношений Ca / P; то есть относительного количества кальция и фосфата, которые изменяют весь их результирующий состав.

Остальная часть семьи

На самом деле фосфаты кальция представляют собой семейство неорганических соединений, которые, в свою очередь, могут взаимодействовать с органической матрицей..

Другие фосфаты получают «просто» путем замены анионов, которые сопровождают кальций (ПО₄ 3- , HPO₄ 2- , H₂ПО₄ — , Огайо — ), а также тип примесей в твердом теле. Таким образом, до одиннадцати или более фосфатов кальция, каждый со своей структурой и свойствами, могут возникать естественным или искусственным путем..

Ниже приведены некоторые фосфаты и их соответствующие структуры и химические формулы:

-Водород кальций фосфат дигидрат, CaHPO₄H 2H₂O: моноклинный.

-Кальция дигидрофосфат моногидрат, Ca (H)₂ПО₄)₂∙ H₂O: триклиника.

-Безводный кислый фосфат, Ca (H)₂ПО₄)₂: триклиника.

-Ocalcium гидрофосфат (OCP), Ca₈H₂(РО₄)₆: триклиника Является предшественником в синтезе гидроксиапатита.

Фосфат кальция: свойства, применение, виды, формула и реакции

Фосфат кальция – это однородный кристаллический порошок белого цвета с низкой степенью растворимости в воде. В пищевой промышленности данная пищевая добавка известна под индексом Е341. Добавка считается прекрасным консервантом со свойствами антиоксиданта. В продуктах питания она часто выполняет роль разрыхлителя.

В других отраслях промышленности фосфат кальция также заработал высокую популярность – он используется в качестве эмульгатора и уплотнителя. Кроме того, добавка выполняет роль стабилизатора, регулятора кислотности и фиксатора.

Фосфат кальция – это вещество, принадлежащее к классу неорганических соединений. Его получают посредством обработки минералов: апатита, фосфорита и гидроксилапатита. Камни подвергают обжигу в специальных печах, после чего добавляют к начальному сырью полугидратную фосфорную кислоту. На финальном этапе своего производства добавка принимает вид белого однородного порошка с высокой степенью растворимости в кислотах и низкой степенью растворимости в воде.

Выделяют 3 основные разновидности фосфата кальция: каждая из них занимает важное место в разных сферах жизнедеятельности человека. Так, фосфат кальция обладает высокой степенью устойчивости к влиянию внеклеточной жидкости. Естественная разновидность фосфата кальция в небольших количествах содержится в молоке и продуктах на его основе, встретить рассматриваемую соль можно также в составе костной ткани.

Основные сведения о фосфатах кальция

Фосфат кальция – это неорганическое соединение, получают которое, как правило, на специализированных предприятиях. Существует и натуральная разновидность фосфата кальция – обнаружить ее можно в составе коровьего молока и продуктов из него, а также в костной ткани.

Внешне фосфат кальция представляет собой светлый мелкокристаллический порошок без запаха. Добавка прекрасно растворяется в кислотах, но в воде сохраняет свою структуру.

Фосфат кальция может существовать в двух основных разновидностях:

1. Моноклинная сингония.
2. Гексагональная сингония.

Фосфат кальция широко применяется в разных отраслях промышленности: так, его часто используют в производстве продуктов питания (в составе соединение указывают под индексом Е341), также соль можно обнаружить в фармацевтической промышленности. Благодаря своим физико-химическим свойствам фосфат кальция считается идеальным компонентом длинного перечня лекарственных препаратов.

Формула и основные физические свойства фосфата кальция и его разновидности

Химическая формула фосфата кальция:

Выделяют две основные разновидности фосфата кальция – α и β. Они различаются между собой физическими свойствами (в частности, плотностью и температурой плавления). α –разновидность имеет моноклинную сингонию, тогда как β-разновидность обладает гексагональной сингонией.

Обе разновидности фосфата кальция плохо растворяются в воде, причем степень растворимости становится ниже с ростом температуры жидкости. Также фосфат кальция не способен к растворению в жидком аммиаке, ацетоне, этаноле, диэтиловом эфире и прочих органических соединениях.

Молекула фосфата кальция

В пищевой промышленности известны 3 основные разновидности фосфатов кальция, различающиеся между собой по степени замещения атомов водорода. Выделяют такие добавки фосфата кальция:

• пищевая добавка Е341(i) – это ортофосфат кальция 1-замещенный, формула соединения Ca(Н₂PO4)₂;
• пищевая добавка Е341(ii) – ортофосфат кальция 2-замещенный, формула соединения CaНPO4;
• пищевая добавка Е341(iii) – ортофосфат кальция 3-замещенный, формула соединения Ca₃(PO4)₂.

Фосфат кальция не имеет ни запаха, ни вкуса.

Агрегатное состояние соединения твердое.

Плотность разновидности соединения составляет 2810 кг/м 3 . Для -разновидности аналогичный показатель составляет 3067 кг/м 3 .

Температура плавления -разновидности – 1200 ˚С, -разновидности – 1670 ˚С.

Молярная масса фосфата калия – 310,18 г/моль.

Получение фосфата кальция

Вещество добывается промышленным путем, но встретить ее можно и в природе – она входит в состав некоторых минералов. Обнаружить фосфат кальция можно также в натуральном коровьем молоке и в составе костной ткани человека.

Так, основным сырьем для получения фосфата кальция, как уже было сказано выше, являются минералы, однако они являются не единственным сырьем для получения вещества в лабораторных условиях.

Фосфат кальция получают в ходе следующих реакций:

1. Взаимодействие оксида кальция с ортофосфорной кислотой с выделением фосфата кальция и 3 молекул воды:
   3CaO + 2H₃PO₄ → Ca₃(PO₄)₂ + 3H₂O
2. Взаимодействие гидроксида кальция с ортофосфорной кислотой с образованием фосфата кальция и 6 молекул воды:
   3Ca(OH)₂ + 2H₃PO₄ → Ca₃(PO₄)₂ + 6H₂O
3. Взаимодействие фосфата лития с хлоридом кальция с образованием фосфата кальция и 6 молекул хлорида лития:
   2Li₃PO₄ + 3CaCl₂ → 6LiCl + Ca₃(PO₄)₂
4. Взаимодействие фосфата натрия с хлоридом кальция с образованием фосфата кальция и 6 молекул натриевой соли:
   2Na₃PO₄ + 3CaCl₂ → Ca₃(PO₄)₂ + 6NaCl
5. Разложение гидроортофосфата кальция с образованием фосфата кальция и ортофосфорной кислоты:
   3CaHPO₄ → Ca₃(PO₄)₂ + H₃PO₄

Основные реакции, химические свойства фосфата кальция

Химические свойства фосфата кальция схожи со свойствами металлов. Соответственно, для него характерны следующие реакции:

1. Взаимодействие фосфата кальция с углеродом (для протекания реакции важно поддержание температуры в диапазоне от 900 до 1200 градусов):
   Ca₃(PO₄)₂ + 8C → Ca3P₂ + 8CO
   В результате образуются фосфид кальция и окись углерода.
2. Взаимодействие фосфата кальция с углеродом и оксидом кремния:
   Ca₃(PO₄)₂ + 5C + 3SiO₂ → 2P + 5CO + 3CaSiO₃
   По завершении реакции образуются фосфор, окись углерода и силикат кальция. Для создания правильных условий применяют специальные электропечи, температуру в которых поддерживают на отметке 1500 градусов. Данную реакцию часто применяют для промышленного производства фосфора.
3. Взаимодействие фосфата кальция с алюминием:
   3Ca₃(PO₄)₂ + 16Al → 3Ca₃P₂ + 8Al₂O₃
   В итоге образуются фосфид кальция и оксид алюминия. Для правильного протекания реакции важно удерживать температуру на отметке 500 градусов.
4. Взаимодействие фосфата кальция с оксидом азота и водой:
   Ca₃(PO₄)₂ + 3NO₂ + H₂O → Ca(NO₃)₂ + 2CaHPO₄ + NO
   По завершении реакции образуются нитрат кальция, гидрофосфат кальция и оксид азота.
5. Взаимодействие фосфата кальция с ортофосфорной кислотой с образованием гидроортофосфата кальция:
   Ca₃(PO₄)₂ + H₃PO₄ → 3CaHPO₄
6. Реакция термического разложения соединения при температуре 2000 градусов на оксид кальция и оксид фосфора:
   Ca₃(PO₄)₂ → 3CaO + P₂O₅

Допустимые нормы употребления фосфата кальция

Пищевая добавка Е341 широко применяется в производстве продуктов питания: она выполняет роль регулятора кислотности, стабилизатора и влагоудерживающего агента.

Обнаружить её можно в составе молока и молочных продуктов, различных масел, кондитерской продукции, некоторых овощей и фруктов, а также хлебобулочных изделий.

Использовать фосфаты разрешается даже в составе детского питания – вещества считаются полностью безопасными для состояния человеческого здоровья.

Максимально допустимый объем фосфата кальция, который можно использовать в 1 килограмме/литре продукции составляет 20000 мг. Употребление 100 грамм такого продукта полностью удовлетворяет суточную потребность человека в фосфатах.

Сферы применения фосфата кальция

Фосфат кальция широко применяется в самых разных сферах человеческой жизни. Так, его часто можно обнаружить в составе кормов для домашних животных и птиц – им он необходим для восполнения дефицита кальция в организме. Также соединение вводят в состав лекарственных препаратов, применяют в процессе производства стекла и абразивов.

Встретить фосфат кальция можно и в пищевой промышленности: его применяют в качестве разрыхлителя, фиксатора цвета готового продукта и стабилизатора. Фосфат кальция в составе продуктов указывают под индексом Е341. Наиболее часто обнаружить его можно в составе молока и молочной продукции, мороженого, выпечки, рыбных и мясных продуктов, а также некоторых алкогольных напитков. Так, например, пищевая добавка Е341 выполняет роль эмульгирующей соли при производстве плавленых сырков. Некоторые производители вводят фосфат кальция в состав спортивного питания, сухих завтраков, рассыпных травяных чаев, разной консервации и очищенных масел. Использование фосфата кальция в пищевой промышленности регулирует СанПиН 2.3.2.1293-03, где пищевая добавка Е341 обозначена как регулятор кислотности, улучшитель муки, применяемой для производства хлеба, отвердитель, стабилизатор, разрыхлитель, добавка, препятствующая слеживанию и образованию комочков.

Популярен фосфат кальция и в сельскохозяйственной сфере – его применяют в качестве минерального удобрения для грунтов с высоким показателем кислотности.

Встретить добавку можно в составе зубных паст и порошков.

Фосфат кальция в пищевой промышленности

В сфере производства продуктов питания фосфат кальция отвечает за следующие задачи:

• стабилизация консистенции;
• ускорение процесса затвердевания;
• разрыхление порошкообразных смесей;
• препятствование образованию комочков в муке и сахарной пудре;
• носитель ароматизаторов в мясных изделиях;
• соль для производства плавленого сыра;
• очищение сахарного сиропа для производства рафинада;
• сохранение влаги в изделиях из мяса и рыбы.

Свойства фосфата кальция, влияние на организм

Исследование добавки и ее влияния на состояние человеческого организма ведутся более 50 лет. Никаких доказательств того, что фосфат кальция способен оказывать негативное воздействие на человека, нет, однако споры о допустимости его применения в пищевой промышленности ведутся до сих пор.

Некоторые убеждены в том, что фосфат кальция обладает канцерогенными свойствами и является причиной скопления в организме излишка холестерина. Его чрезмерное употребление, по словам специалистов, способно провоцировать возникновение нарушений в работе пищеварительной системы.

Несмотря на потенциальный вред, фосфат кальция считается одним из важных компонентов для правильной работы организма – он отвечает за прочность костей и зубов.

Полезные свойства фосфата кальция

В первую очередь стоит отметить пользу, которую фосфат кальция несет для зубов и костей – являясь их строительным материалом, он способен укреплять ткани, улучшать их состояние. В больших количествах фосфат кальция содержится в молочной продукции – именно из нее и советуют получать вещество специалисты. Дело в том, что наравне с фосфатом кальция в молоке и продуктах на его основе содержится большое количество казеина, упрощающего процесс усвоения вещества.

В средствах для ухода за ротовой полостью фосфат кальция выступает в роли мягкого абразива, бережно удаляющего налет с поверхности зубов.

Фосфат кальция легко переносится организмом, поэтому разрешен к применению во многих странах. Более того, его часто используют в качестве БАДа, действие которого направлено на восполнение дефицита фосфора и кальция в организме.

Вред фосфата кальция

Максимально допустимый объем фосфата кальция – 70 мг на килограмм тела в сутки. В случае регулярного превышения рекомендуемой нормы велик риск развития следующих заболеваний:

• отклонения в работе органов ЖКТ;
• почечная недостаточность;
• возникновение фосфатных камней в почках и мочевом пузыре;
• резкий скачок уровня холестерина;
• снижение уровня кальция, повышение хрупкости костей.

Класс опасности фосфата кальция и правила его хранения

Фосфат кальция абсолютно нетоксичен, не может взрываться и воспламеняться. Согласно нормативным документам, он принадлежит к 3 классу опасности – то есть, к веществам, оказывающим умеренное отрицательное воздействие на состояние здоровья человека.

Максимально допустимая концентрация фосфата кальция в воздухе рабочей зоны составляет 6мг/м 3 .

Фосфат кальция фасуют в плотные полиэтиленовые мешки, в них же осуществляют его транспортировку. Для хранения вещества допускается использовать 2-, 3- и 4-слойные бумажные мешки.

Температуру вещества при перевозке, хранении и прочих манипуляциях необходимо удерживать на отметке ниже 55 градусов.

Где можно купить фосфат кальция и сколько он стоит

Проще всего приобрести интересующее вас вещество в интернете или на предприятиях, специализирующихся на его производстве. Стоимость соединения может быть разной – определяющим фактором является чистота продукта и его назначение. Самый дешевый фосфат кальция стоит около 1000 рублей за килограмм, цена самых качественных его разновидностей может достигать 2000 рублей за килограмм.

Заключение

Фосфат кальция – это однородный белый порошок без вкуса и запаха. В составе продуктов питания – в частности, молочной и хлебобулочной продукции – его можно распознать под индексом Е341. Наибольшей популярностью добавка пользуется в пищевой и фармацевтической промышленности, применяют его также в сельском хозяйстве и некоторых других сферах. Фосфат кальция считается безопасным для здоровья человека (его можно давать даже младенцам) при соблюдении правил употребления. В случае регулярного превышения рекомендуемого объема велик риск возникновения отклонений в состоянии здоровья: нарушения работы органов ЖКТ, проблемы с почками и т.д..

Кальция Фосфат

Химическое название

Кальция фосфат, фосфорнокислый Ca.

Химические свойства

Неорганическое соединение, соль, образованная Сa и ортофосфорной кислотой. Формула Фосфата Кальция: Ca3(PO4)2. Обычно – это бесцветный мелкий кристаллический порошок, который плохо растворяется в воде. При воздействии кислот вещество преобразуется в гидрофосфат. Молярная масса соединения = 310,2 грамма на моль.

Получение Фосфата Кальция. Средство широко распространено в виде минералов в природе, находится в фосфорите, гидроксиапатите и апатите. Содержится в больших количествах, буквально составляет основу зубов и костей у позвоночных животных. Из школьного курса химии можно вспомнить реакцию образования Кальция Фосфата из фосфата натрия и хлорида Ca. В результате реакции обмена необходимое вещество выпадает в осадок.

Средство применяют в качестве основного источника кальция для подкормки птиц и скота; добавляют в состав фосфоритной муки для удобрения кислой почвы; используют при производстве абразивов, керамических изделий и стекла; применяют в пищевой промышленности; используют в медицине.

Фармакологическое действие

Фармакодинамика и фармакокинетика

Элемент принимает активное участие в процессах остеогенеза и роста костной ткани, в процессах передачи нервных импульсов, в механизме свертывания крови, способствует нормальной работе сердца и сосудов, опорно-двигательного аппарата. Кальция Фосфат полностью усваивается организмом.

Показания к применению

Препараты, содержащие данное вещество рекомендуют принимать:

• в периоды интенсивного роста и развития скелета в детском возрасте;
• для защиты и укрепления костей, зубов;
• пациентам, которые не переносят молоко и молочные продукты;
• во время лечения остеопороза, остеомиелита, рахита, кариеса, пародонтита, бурсита, вывихов и переломов костей.

Противопоказания

Средство противопоказано к приему:

Побочные действия

Кальция Фосфат пациенты хорошо переносят. Редко может возникнуть аллергия, побочные реакции со стороны пищеварительного тракта.

Инструкция по применению (Способ и дозировка)

Лекарство назначают внутрь в комбинации с некоторыми другими витамина и микроэлементами. Суточная дозировка зависит от лекарственной формы, возраста пациента, тяжести заболевания.

Передозировка

При передозировке может возникнуть гиперкальциемия или гиперкальциурия. Лечение – симптоматическое.

Взаимодействие

Кальция Фосфат может замедлить абсорбцию фторида натрия и антибиотиков тетрациклинового ряда. Рекомендуется соблюдать 3-х часовой интервал между применением этих средств.

Условия продажи

Лекарство можно приобретать без рецепта от врача.

Детям

Вещество часто назначают детям. В зависимости от возраста используют разные лекарственные формы и схемы лечения средством.

Препараты, в которых содержится (Аналоги)

Торговое название лекарства: Кальция гидрофосфата дигидрат. Химическое соединение входит в состав следующих витаминно-минеральных комплексов: Витатресс, Рост-Норма, Компливит, Остеотон, Глутамевит, Кальцинова, Олиговит, Элевит Пронаталь, Стоп Остеопороз, Супрадин.

Отзывы

Отзывы о препаратах, в составе которых содержится Кальция Фосфат положительные. При соблюдении рекомендаций врача, вещество хорошо усваивается, не вызывает аллергических реакций, благоприятно влияет на процессы роста и развития детей, устраняет дефицит Ca у взрослых пациентов. Его назначают, как в качестве профилактического средства, так и в составе комплексного лечения различных заболеваний опорно-двигательного аппарата.

Цена, где купить

Приобрести препарат Компливит, в составе которого находится фосфат Ca можно по примерной цене 200 рублей за 60 таблеток.

Образование: Окончила Ровенский государственный базовый медицинский колледж по специальности «Фармация». Окончила Винницкий государственный медицинский университет им. М.И.Пирогова и интернатуру на его базе.

Опыт работы: С 2003 по 2013 г. – работала на должностях провизора и заведующего аптечным киоском. Награждена грамотами и знаками отличия за многолетний и добросовестный труд. Статьи на медицинскую тематику публиковались в местных изданиях (газеты) и на различных Интернет-порталах.