Dikalcij-fosfat

Dikalcij-fosfat je kalcij-fosfat sa formulom CaHPO₄. Prefiks "di" u općem imenu potiče zbog formacije aniona HPO₄^2– koji je uključen u otklanjanje dva protona fosforne kiseline, H₃PO₄. Također je poznat i kao dibazni kalcij-fosfat ili kalcij-monovodik fosfat. Javlja se u tri kristalna oblika: dihidratni, CaHPO₄•2H₂O ('DPCD'), mineralni hemihidratni, CaHPO₄•0.5H₂O i bezvodni CaHPO₄, ('DCPA'), mineral monetit.^[1][2][3][4]

Dikalcij-fosfat
Općenito
Hemijski spoj	Dikalcij-fosfat
Druga imena	Kalcij-vodik fosfat Fosforna kiselina, kisela so (1:1) IUPAC ime: Kalci-vodik fosfat-dihidrat
Molekularna formula	CaHPO4
CAS registarski broj	7789-77-7&rn=1 7757-93-9 7789-77-7
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
Kratki opis	Bijeli bezmirisni prah
Osobine1
Molarna masa	136,06 g/mol (bezvodni) 172,09 (dihidrid)
Gustoća	2,929 g/cm3 (bezvodni) 2.31 g/cm3 (dihidratni)
Tačka topljenja	Razlaže se
Rastvorljivost	0,02 g/100 mL (bezvodni) 0.02 g/100 mL (dihidratni)
Rizičnost
NFPA 704	0 1 0
1 Gdje god je moguće korištene su SI jedinice. Ako nije drugačije naznačeno, dati podaci vrijede pri standardnim uslovima.

Ispod pH 4,8, dihidratni i bezvodni oblik dikalcij-fosfata su najstabilniji (nerastvorljivi) od svih kalcij-fosfata. Dikalcij-fosfat se koristi kao dodatak hrani, kao i u nekim pastama za zube kao agens za poliranje i biomaterija.^[5][6] U dihidratnom obliku (brušit) mogu se naći i u nekim bubrežnim i zubnim kamenacima.^[7][8]

Dobijanje

Dibazni kalcij-fosfat se proizvodi putem reakcije kalcij-hlorida i fosforne kiseline:

CaCl₂ + H₃PO₄ + 2 NaOH → CaHPO₄ + 2 NaCl + 2 H₂O.

Umjesto kalcij-hlorida i natrij-hidrohsida, upotrebljava se također i alcij-hidroksid. Neutralizacija fosforne kiseline kalcij hidroksidom, pri pH 3-4, na sobnoj temperaturi, taloži dihidrat. Na 60 °C, bezvodni oblik se taloži:^[8]

H₃PO₄ + Ca(OH)₂ → CaHPO₄

Industrijsko dobijanje dihidrata uključuje reakciju fosforne kiseline (H₃PO₄) sa cisternama Ca(OH)₂, ispod 40 °C. Da bi se e spriječila degradacija kojom se mogu formirati hidroksiapatit, natrij-pirofosfat ili trimagnezij-fosfat oktahidrat dodaju se, naprimjer, dibazni kalcij-fosfat dihidrat, koji se koristi kao polirajući agens u pastama za zube.^[5]

Bezvodni CaHPO₄ je međuproizvod u dobijanju halofosfatnih fosfora, koji se upotrebljavaju u fluorescentnim lampama. U kontinuiranom procesu, CaCl₂ reagira sa (NH₄)₂HPO₄ i nastaje dehidrat CaHPO₄•2H₂O.

CaCl₂ + (NH₄)2HPO₄ → CaHPO₄•2H₂O

Cisterne sa dihidratom se zatim zagrijavaju na oko 65-70 °C da se formira bezvodni CaHPO₄ kao kristalni talog u željenoj formi (obično u obliku dijamantnih kristala, 7-9 μm), koja je pogodna za daljnju obradu.^[9]

Dibazni kalcij-fosfat dihidrat i je u obliku"brušit" minerala – kalcij-fosfatnih cemenata (CPC) koji imaju medicinsku primjenu. Primjer ukupne reakcije u formiranju "β-TCP/MCPM" (β-trikalcij-fosfat/monokalcij-fosfat) kalcij-fosfatnog cementa je:^[10]

Ca₃(PO₄)₂ + Ca(H₂PO₄)₂•H₂O + 7 H₂O → 4 CaHPO₄•2H₂O.

Upotreba

Dibazni kalcij-fosfat se uglavnom koristi kao prehrambeni aditiv u pripremljene žitarica za doručak, tretiranje pasa, obogaćivanje brašna i proizvodnji rezanaca. U proizvodnji nekih farmaceutskih pripravaka također se koristi kao agens tabletiranja, uključujući i neke proizvode koji eliminiraju miris tijela. Dibazni kalcij-fosfat se također nalazi u nekim dijetetskim suplementima kalcija (npr. Bonexcin). Koristi se i u hrani za živinu. Također se koristi u nekim pastama za zube kao kontrolni agens zubnog kamnca.^[11]

Također pogledajte

• Fosfat
• Monokalcij-fosfat
• Trikalcij-fosfat