Монокальцій фосфат

Монокальцій фосфат — це неорганічна сполука з хімічною формулою Ca(H ₂ PO ₄ ) ₂ ("AMCP" або "CMP-A" для безводного монокальційфосфату). Зазвичай зустрічається у вигляді моногідрату ("MCP" або "MCP-M") Ca(H ₂ PO ₄ ) ₂ ·H ₂ O. Обидві солі є безбарвними твердими речовинами. Їх використовують в основному як суперфосфатні добрива, а також вони є популярними розпушувачами. ^[1]

Монокальцій фосфат
Назва за IUPAC	Calcium bis(dihydrogen phosphate)
Інші назви	Acid calcium phosphate Calcium acid phosphate Calcium diorthophosphate Calcium biphosphate Calcium superphosphate Monobasic calcium phosphate Monocalcium orthophosphate Phosphoric acid, calcium salt (2:1)
Ідентифікатори
Номер CAS	7758-23-8
PubChem	24454
Номер EINECS	231-837-1
KEGG	C13556
ChEBI	35433
SMILES	OP(=O)(O)[O-].OP(=O)(O)[O-].[Ca+2]
InChI	1/Ca.2H3O4P/c;2*1-5(2,3)4/h;2*(H3,1,2,3,4)/q+2;;/p-2
Властивості
Молекулярна формула	CaH4P2O8
Молярна маса	234.05 g/mol
Зовнішній вигляд	White powder
Густина	2.220 g/cm3
Тпл	109
Розчинність (вода)	2 g/100 mL
Показник заломлення (nD)	1.5176
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] Дикальцій 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

Отримання

Матеріал відносно високої чистоти, необхідний для випікання, отримують шляхом обробки гідроксиду кальцію фосфорною кислотою :

Ca(OH)₂ + 2 H₃PO₄ → Ca(H₂PO₄)₂ + 2 H₂O

Зразки Ca(H ₂ PO ₄ ) ₂ мають тенденцію перетворюватися на дикальцій фосфат :

Ca(H₂PO₄)₂ → Ca(HPO₄) + H₃PO₄

Застосування

Використання в добривах

Суперфосфатні добрива отримують обробкою « фосфатної породи » кислотами («підкислення»). За допомогою фосфорної кислоти фторапатит перетворюють на Ca(H ₂ PO ₄ ) ₂ :

Ca₅(PO₄)₃F + 7 H₃PO₄ → 5 Ca(H₂PO₄)₂ + HF

Цю тверду речовину називають потрійним суперфосфатом, якого щороку виробляється кілька мільйонів тон для використання добривами. За допомогою сірчаної кислоти фторапатит перетворюють на суміш Ca(H ₂ PO ₄ ) ₂ та CaSO ₄. Цю тверду речовину називають моносуперфосфатом .

Залишковий HF зазвичай реагує з силікатними мінералами, змішаними з фосфатними рудами, утворюючи гексафторокремнієву кислоту (H ₂ SiF ₆). Більшість гексафторкремнієвої кислоти перетворюється на фторид алюмінію та кріоліт для обробки алюмінію. Ці матеріали є ключовими для перетворення алюмінієвої руди в метал алюміній .

У разі використання сірчаної кислоти продукт містить фосфогіпс (CaSO ₄ ·2H ₂ O) і називається суперфосфатом.^[2]

Використання як розпушувач

Дигідрофосфат кальцію використовується в харчовій промисловості як розпушувач, тобто для підняття хлібобулочних виробів. Оскільки він кислий, у поєднанні з лужним інгредієнтом, як правило, бікарбонатом натрію (харчовою содою) або бікарбонатом калію, він реагує з утворенням вуглекислого газу та солі . Зовнішній тиск вуглекислого газу викликає ефект підвищення. У разі поєднання в готовому розпушувачі кислотних та лужних інгредієнтів в правильних пропорціях, вони точно нейтралізують один одного і не суттєво впливають на загальний pH продукту. AMCP і MCP швидко діють, вивільняючи більшу частину вуглекислого газу протягом декількох хвилин після змішування. Це широко використовується в сумішах для млинців . У розпушувачах подвійної дії MCP часто поєднується з повільно діючим кислим пірофосфатом натрію (SAPP). ^[3]

Див. також

• Дикальцій фосфат
• Потрійний суперфосфат