Как составить формулу фосфата кальция с подробным описанием

Как составить формулу фосфата кальция с подробным описанием

Фосфат (ортофосфат) кальция

Неорганическое вещество, соль металла кальция и ортофосфорной кислоты.

Формула

Ca3(PO4)2

Альтернативные названия

Трикальцийфосфат, фосфорнокислый кальций.

Ортофосфат кальция часто встречается в природе, входя в состав таких минералов, как апатит, гидроксиапатит и фосфорит.

Свойства фосфата кальция

Физические свойства

Фосфат кальция представляет собой бесцветное или белое кристаллическое вещество (абразив), чрезвычайно плохо растворимое в воде. Может существовать в двух модификациях:

  1. Моноклинная сингония.
  2. Гексагональная сингония.
Свойство Описание
Молярная масса вещества 310,17 г/моль
Плотность 2,81 г/см3
Температура плавления 1670 оC

Легко вступает в реакцию с кислотами, образуя при этом более растворимые гидрофосфаты.

Химические свойства

Фосфат кальция легко вступает в реакцию с сильными кислотами:

Ca3(PO4)2 + 3H2SO4 = 3CaSO4 + 2H3PO4

При температурном воздействии (нагревании) – разлагается с образованием оксида фосфора:

Ca3(PO4)2=P2O5+3CaO

Также вступает в реакцию с солями с образованием нерастворимого осадка:

Ca3(PO4)2 + 3Li2SO4 = 2Li3PO4↓ + 3CaSO4

Возможна реакция с оксидом азота при участии воды:

Ca3(PO4)2+ 3NO2 + H2O → Ca(NO3)2 + 2CaHPO4 + NO

При высоких температурах (более 1000 оC) вступает в реакцию с углеродом:

Ca3(PO4)2 + 8C = Ca3P2 + 8CO

Получение

В основе главных способов получения фосфата кальция лежат реакции ионного обмена:

3Ca(NO3)2 + 2Na2HPO4 = Ca3(PO4)2 +4NaNO3 +2HNO3

На известь воздействуют ортофосфорной кислотой:

3Ca(OH)2 +2H3PO4 = Ca3(PO4)2 + 6H2O.

Применение

Фосфат кальция активно применяется во многих отраслях жизни человека. Он часто используется как добавка в корм животных и птиц с целью восполнения недостатка кальция. Его добавляют как компонент в многие лекарственные препараты в фармацевтике и фармакологии. Используют также при производстве стекла и абразивов.

В пищевой промышленности он получил кодовое название – добавка Е341. Используют его как разрыхлитель, для фиксации цвета, в качестве стабилизатора.

Добавка Е431 применяется при производстве сухого молока, плавленных сырков, мороженого, хлебобулочных и ликероводочных изделий, рыбной и мясной продукции, спортивного пита-ния, сухих завтраков, травяных чаев, консервов, рафинированных масел, выпечки и многого другого. Полезна или вредна данная пищевая добавка для организма человека – сказать однозначно нельзя. Несмотря на то, что она составляющая костной ткани и является источником кальция, все же некоторые ученые активно говорят о ее вреде, который главным образом может быть нанесен бесперебойной работе желудочно-кишечного тракта.

В сельском хозяйстве он эффективен в качестве минерального удобрения, особенно для кислых грунтов.

Состав многих зубных паст и порошков также содержит фосфат кальция.

С целью получения фосфора, а также фосфорной кислоты его применяют как основное сырье.

Строительным материалом для костей и зубов человека также является фосфат кальция.

Тест по теме «Фосфат кальция»

Источник

Фосфат кальция, характеристика, свойства и получение, химические реакции.

Фосфат кальция – неорганическое вещество, имеет химическую формулу Ca3(PO4)2.

Краткая характеристика фосфата кальция

Физические свойства фосфата кальция

Получение фосфата кальция

Химические свойства фосфата кальция

Химические реакции фосфата кальция

Применение и использование фосфата кальция

Краткая характеристика фосфата кальция:

Фосфат кальция – неорганическое вещество бесцветного либо белого цвета, соль металла кальция и ортофосфорной кислоты.

Фосфат кальция представляет собой бесцветные кристаллы.

Химическая формула фосфата кальция Ca3(PO4)2.

Фосфат кальция существует в виде двух модификациях (α и β), отличающихся физическими свойствами (плотностью и температурой плавления). α-модификация фосфата кальция имеет моноклинную сингонию. β-модификация фосфата кальция имеет гексагональная сингонию.

Плохо растворим в воде. В отличие от многих химических веществ растворимость фосфата кальция падает с увеличением температуры.

Не растворим в жидком аммиаке, ацетоне, диэтиловом эфире, этаноле и пр. органических растворителях.

В пищевой промышленности используется 3 типа фосфатов кальция, согласно степени замещения атомов водорода:

– добавка Е341(i) – ортофосфат кальция 1-замещенный (Monocalcium ortophosphate) с химической формулой Ca(Н2PO4)2;

– добавка Е341(ii) – ортофосфат кальция 2-замещенный (Dicalcium ortophosphate) с химической формулой CaНPO4;

– добавка Е341(iii) – ортофосфат кальция 3-замещенный (Tricalcium ortophosphate) с химической формулой Ca3(PO4)2.

Фосфат кальция широко распространён в природе. Входит в состав минералов фосфорита, апатита, гидроксиапатита. Фосфаты кальция содержатся в коровьем молоке. В организме человека кальций существует в основном в виде фосфатов кальция. Кости человека на семьдесят процентов состоят из фосфатов кальция. Зубная эмаль тоже состоит в основном из гидроксиапатитов (соединений фосфата кальция).

Физические свойства фосфата кальция:

Наименование параметра: Значение:
Химическая формула Ca3(PO4)2
Синонимы и названия иностранном языке calcium phosphate (англ.)

витлоктит (рус.)

кальций фосфорнокислый (рус.)

кальция ортофосфат (рус.)

трикальций фосфат (рус.)
Тип вещества неорганическое
Внешний вид бесцветные тригональные кристаллы
Цвет бесцветный, белый
Вкус —*
Запах без запаха
Агрегатное состояние (при 20 °C и атмосферном давлении 1 атм.) твердое вещество
Плотность α-модификации фосфата кальция (состояние вещества – твердое вещество, при 20 °C), кг/м3 2810
Плотность α-модификации фосфата кальция (состояние вещества – твердое вещество, при 20 °C), г/см3 2,81
Плотность β-модификации фосфата кальция (состояние вещества – твердое вещество, при 20 °C), кг/м3 3067
Плотность β-модификации фосфата кальция (состояние вещества – твердое вещество, при 20 °C), г/см3 3,067
Температура кипения, °C —
Температура плавления α-модификации фосфата кальция, °C > 1200
Температура плавления β-модификации фосфата кальция, °C 1670
Молярная масса, г/моль 310,18
Растворимость в воде при 25 °C, г/100 мл 0,0025

* Примечание:

— нет данных.

Получение фосфата кальция:

Фосфат кальция получают из минералов, в которых он содержится: фосфорита, апатита, гидроксиапатита.

Фосфат кальция также получают в результате следующих химических реакций:

  1. 1. взаимодействием оксида кальция и ортофосфорной кислоты:

3CaO + 2H3PO4 → Ca3(PO4)2 + 3H2O.

  1. 2. взаимодействием гидроксида кальция и ортофосфорной кислоты:

3Ca(OH)2 + 2H3PO4 → Ca3(PO4)2 + 6H2O.

  1.  3. взаимодействием фосфата лития и хлорида кальция:

2Li3PO4 + 3CaCl2 → 6LiCl + Ca3(PO4)2.

  1.  4. взаимодействием фосфата натрия и хлорида кальция:

2Na3PO4 + 3CaCl2 → Ca3(PO4)2 + 6NaCl.

  1.  5. разложения гидроортофосфата кальция:

3CaHPO4 → Ca3(PO4)2 + H3PO4.

Реакция протекает при кипении.

Химические свойства фосфата кальция. Химические реакции фосфата кальция:

Химические свойства фосфата кальция аналогичны свойствам фосфатов других металлов. Поэтому для него характерны следующие химические реакции:

1. реакция фосфата кальция и углерода:

Ca3(PO4)2 + 8C → Ca3P2 + 8CO (t = 900-1200 oC).

В результате реакции образуются фосфид кальция и оксид углерода (угарный газ).

2. реакция фосфата кальция, углерода и оксида кремния:

Ca3(PO4)2 + 5C + 3SiO2 → 2P + 5CO + 3CaSiO3 (t = 1500 oC).

или

2Ca3(PO4)2 + 10C + 6SiO2 → P4 + 10CO + 6CaSiO3 (t = 1500 oC).

В результате реакции образуются фосфор, оксид углерода (угарный газ) и силикат кальция. Реакцию проводят в электропечах без доступа воздуха. Реакция представляет собой современный метод производства фосфора.

3. реакция фосфата кальция и алюминия:

3Ca3(PO4)2 + 16Al → 3Ca3P2 + 8Al2O3 (t = 500 oС).

В результате реакции образуются фосфид кальция и оксид алюминия.

4. реакция фосфата кальция, оксида азота и воды:

Ca3(PO4)2 + 3NO2 + H2O → Ca(NO3)2 + 2CaHPO4 + NO.

В результате реакции образуются нитрат кальция, гидроортофосфат кальция и оксид азота.

5. реакция фосфата кальция и ортофосфорной кислоты:

Ca3(PO4)2 + H3PO4 → 3CaHPO4.

В результате химической реакции образуется гидроортофосфат кальция.

6. реакция фосфата кальция с азотной кислотой:

Ca3(PO4)2 + 6HNO3 → 2H3PO4 + 3Ca(NO3)2.

В результате химической реакции образуются нитрат кальция и ортофосфорная кислота. Азотная кислота используется в виде концентрированного раствора.

Аналогично проходят реакции фосфата кальция и с другими сильными минеральными кислотами.  

7. реакция термического разложения фосфата кальция:

Ca3(PO4)2 → 3CaO + P2O5 (t = 2000 оС).

В результате реакции термического разложения фосфата кальция образуются оксид кальция и оксид фосфора.

Применение и использование фосфата кальция:

Фосфат кальция используется во множестве отраслей промышленности и для бытовых нужд:

– в пищевой промышленности при производстве хлебобулочных изделий, специальных напитков (например, для спортсменов), концентрированного молока с высоким содержанием сухих веществ, сухого молока, сгущенного молока, мороженого, рыбных и мясных фаршей, ликер-водочных изделий, сухих и травяных чаев, полуфабрикатов, сухих завтраков, продуктов быстрого приготовления, кондитерских изделий, разрыхлителей для выпечки, плавленых сыров, биологически активных добавок, консервированных фруктов и овощей,

– в пищевой промышленности как стабилизатор, регулятор кислотности, разрыхлитель, фиксатор окраски, как эмульгирующая соль в производстве плавленых сыров, как разделяющий агент и противослеживающий агент в сухом молоке и сливках, как антикристаллизатор сгущенного молока и уплотнитель растительных тканей в производстве фруктовых и овощных консервов,

– в качестве пищевой добавки Е341,

– как составной компонент зубных паст и порошков,

– в качестве минеральной подкормки для скота и птиц,

– в производстве керамики и стекла, абразивов,

– в химической промышленности как исходное сырье для получения фосфорной кислоты и фосфора,

– в медицине, входит в состав некоторых лекарств,

– в составе фосфоритной муки используется как удобрение для кислых почв.
Примечание: © Фото https://www.pexels.com, https://pixabay.com

фосфат кальция реагирует кислота 1 2 3 4 5 вода соль гидролиз цинка
уравнение реакций соединения масса взаимодействие масса фосфата кальция
реакции

Коэффициент востребованности
6 980

Источник

Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 7 марта 2021 года; проверки требуют 3 правки.

Ортофосфат кальция
Изображение химической структуры
Изображение молекулярной модели
Общие
Систематическое
наименование		 Фосфат ​(ортофосфат)​ кальция, фосфорнокислый кальций
Хим. формула Ca3(PO4)2
Физические свойства
Состояние твердое
Молярная масса 310,18 г/моль
Плотность 2,81 г/см3 (α)
3,067 г/см3 (β)
Термические свойства
Температура
 • плавления >1200 °C (α)
1670 °C (β)
Мол. теплоёмк. 231,6 Дж/(моль·К)
Энтальпия
 • образования -4112,9 кДж/моль
Классификация
Рег. номер CAS 7758-87-4
PubChem 24456
Рег. номер EINECS 231-840-8
SMILES

[O-]P(=O)([O-])[O-].[O-]P(=O)([O-])[O-].[Ca+2].[Ca+2].[Ca+2]
InChI

InChI=1S/3Ca.2H3O4P/c;;;2*1-5(2,3)4/h;;;2*(H3,1,2,3,4)/q3*+2;;/p-6

QORWJWZARLRLPR-UHFFFAOYSA-H
ChEBI 9679
ChemSpider 22864
Безопасность
NFPA 704

NFPA 704 four-colored diamond

0

1

0
Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное.

Ортофосфа́т ка́льция (трикальцийфосфат) — неорганическое вещество, соль кальция и ортофосфорной кислоты с химической формулой Ca3(PO4)2. Существует в виде двух модификаций (α и β), отличающихся физическими свойствами. Содержится в костной ткани, входит в состав минералов. Широко применяется в сельском хозяйстве как удобрение, а также для подкормки скота, в промышленности для производства абразивов, керамики и стекла.

Свойства[править | править код]

Ортофосфат кальция представляет собой бесцветное кристаллическое вещество. Существует в двух модификациях — α (моноклинная сингония) и β (гексагональная сингония). α-модификация имеет температуру плавления > 1200 °С, плотность 2,81 г/см3; β-модификация — температуру плавления 1670 °C и плотность 3,067 г/см3. Обе модификации имеют плохую растворимость в воде — 0,0025 % (масс.) при 20 °C. При действии кислот ортофосфат кальция переходит в более растворимые гидрофосфаты[1].

Нахождение в природе[править | править код]

Ортофосфат кальция широко распространён в природе. Входит в состав минералов фосфорита, апатита, гидроксиапатита[1].

Биологическая роль[править | править код]

Является основным строительным материалом для костей и зубов позвоночных[1].

Применение[править | править код]

Применяется как источник кальция для подкормки скота и птиц. В составе фосфоритной муки используется как удобрение для кислых почв. Применяют в производстве керамики и стекла, абразивов. Является исходным сырьём для получения фосфорной кислоты и фосфора. Применяется в пищевой промышленности в качестве разрыхлителя. Также входит в состав некоторых лекарств.

Примечания[править | править код]

  1. ↑ 1 2 3 Ксензенко, 1990.

Литература[править | править код]

  • Ксензенко В. И., Стасиневич Д. С. Кальция фосфаты // Химическая энциклопедия : в 5 т. / Гл. ред. И. Л. Кнунянц. — М.: Советская энциклопедия, 1990. — Т. 2: Даффа — Меди. — С. 299. — 671 с. — 100 000 экз. — ISBN 5-85270-035-5.
  • Рипан Р., Четяну И. Неорганическая химия. Химия металлов. — М.: Мир, 1972. — Т. 2. — 871 с.
  • Справочник химика / Редкол.: Никольский Б.П. и др.. — 2-е изд., испр. — М.—Л.: Химия, 1966. — Т. 1. — 1072 с.
  • Справочник химика / Редкол.: Никольский Б.П. и др.. — 3-е изд., испр. — Л.: Химия, 1971. — Т. 2. — 1168 с.
Источник

1

H

1,008

1s1

2,2

Бесцветный газ

t°пл=-259°C

t°кип=-253°C

2

He

4,0026

1s2

Бесцветный газ

t°кип=-269°C

3

Li

6,941

2s1

0,99

Мягкий серебристо-белый металл

t°пл=180°C

t°кип=1317°C

4

Be

9,0122

2s2

1,57

Светло-серый металл

t°пл=1278°C

t°кип=2970°C

5

B

10,811

2s2 2p1

2,04

Темно-коричневое аморфное вещество

t°пл=2300°C

t°кип=2550°C

6

C

12,011

2s2 2p2

2,55

Прозрачный (алмаз) / черный (графит) минерал

t°пл=3550°C

t°кип=4830°C

7

N

14,007

2s2 2p3

3,04

Бесцветный газ

t°пл=-210°C

t°кип=-196°C

8

O

15,999

2s2 2p4

3,44

Бесцветный газ

t°пл=-218°C

t°кип=-183°C

9

F

18,998

2s2 2p5

4,0

Бледно-желтый газ

t°пл=-220°C

t°кип=-188°C

10

Ne

20,180

2s2 2p6

Бесцветный газ

t°пл=-249°C

t°кип=-246°C

11

Na

22,990

3s1

0,93

Мягкий серебристо-белый металл

t°пл=98°C

t°кип=892°C

12

Mg

24,305

3s2

1,31

Серебристо-белый металл

t°пл=649°C

t°кип=1107°C

13

Al

26,982

3s2 3p1

1,61

Серебристо-белый металл

t°пл=660°C

t°кип=2467°C

14

Si

28,086

3s2 3p2

1,9

Коричневый порошок / минерал

t°пл=1410°C

t°кип=2355°C

15

P

30,974

3s2 3p3

2,2

Белый минерал / красный порошок

t°пл=44°C

t°кип=280°C

16

S

32,065

3s2 3p4

2,58

Светло-желтый порошок

t°пл=113°C

t°кип=445°C

17

Cl

35,453

3s2 3p5

3,16

Желтовато-зеленый газ

t°пл=-101°C

t°кип=-35°C

18

Ar

39,948

3s2 3p6

Бесцветный газ

t°пл=-189°C

t°кип=-186°C

19

K

39,098

4s1

0,82

Мягкий серебристо-белый металл

t°пл=64°C

t°кип=774°C

20

Ca

40,078

4s2

1,0

Серебристо-белый металл

t°пл=839°C

t°кип=1487°C

21

Sc

44,956

3d1 4s2

1,36

Серебристый металл с желтым отливом

t°пл=1539°C

t°кип=2832°C

22

Ti

47,867

3d2 4s2

1,54

Серебристо-белый металл

t°пл=1660°C

t°кип=3260°C

23

V

50,942

3d3 4s2

1,63

Серебристо-белый металл

t°пл=1890°C

t°кип=3380°C

24

Cr

51,996

3d5 4s1

1,66

Голубовато-белый металл

t°пл=1857°C

t°кип=2482°C

25

Mn

54,938

3d5 4s2

1,55

Хрупкий серебристо-белый металл

t°пл=1244°C

t°кип=2097°C

26

Fe

55,845

3d6 4s2

1,83

Серебристо-белый металл

t°пл=1535°C

t°кип=2750°C

27

Co

58,933

3d7 4s2

1,88

Серебристо-белый металл

t°пл=1495°C

t°кип=2870°C

28

Ni

58,693

3d8 4s2

1,91

Серебристо-белый металл

t°пл=1453°C

t°кип=2732°C

29

Cu

63,546

3d10 4s1

1,9

Золотисто-розовый металл

t°пл=1084°C

t°кип=2595°C

30

Zn

65,409

3d10 4s2

1,65

Голубовато-белый металл

t°пл=420°C

t°кип=907°C

31

Ga

69,723

4s2 4p1

1,81

Белый металл с голубоватым оттенком

t°пл=30°C

t°кип=2403°C

32

Ge

72,64

4s2 4p2

2,0

Светло-серый полуметалл

t°пл=937°C

t°кип=2830°C

33

As

74,922

4s2 4p3

2,18

Зеленоватый полуметалл

t°субл=613°C

(сублимация)

34

Se

78,96

4s2 4p4

2,55

Хрупкий черный минерал

t°пл=217°C

t°кип=685°C

35

Br

79,904

4s2 4p5

2,96

Красно-бурая едкая жидкость

t°пл=-7°C

t°кип=59°C

36

Kr

83,798

4s2 4p6

3,0

Бесцветный газ

t°пл=-157°C

t°кип=-152°C

37

Rb

85,468

5s1

0,82

Серебристо-белый металл

t°пл=39°C

t°кип=688°C

38

Sr

87,62

5s2

0,95

Серебристо-белый металл

t°пл=769°C

t°кип=1384°C

39

Y

88,906

4d1 5s2

1,22

Серебристо-белый металл

t°пл=1523°C

t°кип=3337°C

40

Zr

91,224

4d2 5s2

1,33

Серебристо-белый металл

t°пл=1852°C

t°кип=4377°C

41

Nb

92,906

4d4 5s1

1,6

Блестящий серебристый металл

t°пл=2468°C

t°кип=4927°C

42

Mo

95,94

4d5 5s1

2,16

Блестящий серебристый металл

t°пл=2617°C

t°кип=5560°C

43

Tc

98,906

4d6 5s1

1,9

Синтетический радиоактивный металл

t°пл=2172°C

t°кип=5030°C

44

Ru

101,07

4d7 5s1

2,2

Серебристо-белый металл

t°пл=2310°C

t°кип=3900°C

45

Rh

102,91

4d8 5s1

2,28

Серебристо-белый металл

t°пл=1966°C

t°кип=3727°C

46

Pd

106,42

4d10

2,2

Мягкий серебристо-белый металл

t°пл=1552°C

t°кип=3140°C

47

Ag

107,87

4d10 5s1

1,93

Серебристо-белый металл

t°пл=962°C

t°кип=2212°C

48

Cd

112,41

4d10 5s2

1,69

Серебристо-серый металл

t°пл=321°C

t°кип=765°C

49

In

114,82

5s2 5p1

1,78

Мягкий серебристо-белый металл

t°пл=156°C

t°кип=2080°C

50

Sn

118,71

5s2 5p2

1,96

Мягкий серебристо-белый металл

t°пл=232°C

t°кип=2270°C

51

Sb

121,76

5s2 5p3

2,05

Серебристо-белый полуметалл

t°пл=631°C

t°кип=1750°C

52

Te

127,60

5s2 5p4

2,1

Серебристый блестящий полуметалл

t°пл=450°C

t°кип=990°C

53

I

126,90

5s2 5p5

2,66

Черно-серые кристаллы

t°пл=114°C

t°кип=184°C

54

Xe

131,29

5s2 5p6

2,6

Бесцветный газ

t°пл=-112°C

t°кип=-107°C

55

Cs

132,91

6s1

0,79

Мягкий серебристо-желтый металл

t°пл=28°C

t°кип=690°C

56

Ba

137,33

6s2

0,89

Серебристо-белый металл

t°пл=725°C

t°кип=1640°C

57

La

138,91

5d1 6s2

1,1

Серебристый металл

t°пл=920°C

t°кип=3454°C

58

Ce

140,12

f-элемент

Серебристый металл

t°пл=798°C

t°кип=3257°C

59

Pr

140,91

f-элемент

Серебристый металл

t°пл=931°C

t°кип=3212°C

60

Nd

144,24

f-элемент

Серебристый металл

t°пл=1010°C

t°кип=3127°C

61

Pm

146,92

f-элемент

Светло-серый радиоактивный металл

t°пл=1080°C

t°кип=2730°C

62

Sm

150,36

f-элемент

Серебристый металл

t°пл=1072°C

t°кип=1778°C

63

Eu

151,96

f-элемент

Серебристый металл

t°пл=822°C

t°кип=1597°C

64

Gd

157,25

f-элемент

Серебристый металл

t°пл=1311°C

t°кип=3233°C

65

Tb

158,93

f-элемент

Серебристый металл

t°пл=1360°C

t°кип=3041°C

66

Dy

162,50

f-элемент

Серебристый металл

t°пл=1409°C

t°кип=2335°C

67

Ho

164,93

f-элемент

Серебристый металл

t°пл=1470°C

t°кип=2720°C

68

Er

167,26

f-элемент

Серебристый металл

t°пл=1522°C

t°кип=2510°C

69

Tm

168,93

f-элемент

Серебристый металл

t°пл=1545°C

t°кип=1727°C

70

Yb

173,04

f-элемент

Серебристый металл

t°пл=824°C

t°кип=1193°C

71

Lu

174,96

f-элемент

Серебристый металл

t°пл=1656°C

t°кип=3315°C

72

Hf

178,49

5d2 6s2

Серебристый металл

t°пл=2150°C

t°кип=5400°C

73

Ta

180,95

5d3 6s2

Серый металл

t°пл=2996°C

t°кип=5425°C

74

W

183,84

5d4 6s2

2,36

Серый металл

t°пл=3407°C

t°кип=5927°C

75

Re

186,21

5d5 6s2

Серебристо-белый металл

t°пл=3180°C

t°кип=5873°C

76

Os

190,23

5d6 6s2

Серебристый металл с голубоватым оттенком

t°пл=3045°C

t°кип=5027°C

77

Ir

192,22

5d7 6s2

Серебристый металл

t°пл=2410°C

t°кип=4130°C

78

Pt

195,08

5d9 6s1

2,28

Мягкий серебристо-белый металл

t°пл=1772°C

t°кип=3827°C

79

Au

196,97

5d10 6s1

2,54

Мягкий блестящий желтый металл

t°пл=1064°C

t°кип=2940°C

80

Hg

200,59

5d10 6s2

2,0

Жидкий серебристо-белый металл

t°пл=-39°C

t°кип=357°C

81

Tl

204,38

6s2 6p1

Серебристый металл

t°пл=304°C

t°кип=1457°C

82

Pb

207,2

6s2 6p2

2,33

Серый металл с синеватым оттенком

t°пл=328°C

t°кип=1740°C

83

Bi

208,98

6s2 6p3

Блестящий серебристый металл

t°пл=271°C

t°кип=1560°C

84

Po

208,98

6s2 6p4

Мягкий серебристо-белый металл

t°пл=254°C

t°кип=962°C

85

At

209,98

6s2 6p5

2,2

Нестабильный элемент, отсутствует в природе

t°пл=302°C

t°кип=337°C

86

Rn

222,02

6s2 6p6

2,2

Радиоактивный газ

t°пл=-71°C

t°кип=-62°C

87

Fr

223,02

7s1

0,7

Нестабильный элемент, отсутствует в природе

t°пл=27°C

t°кип=677°C

88

Ra

226,03

7s2

0,9

Серебристо-белый радиоактивный металл

t°пл=700°C

t°кип=1140°C

89

Ac

227,03

6d1 7s2

1,1

Серебристо-белый радиоактивный металл

t°пл=1047°C

t°кип=3197°C

90

Th

232,04

f-элемент

Серый мягкий металл

91

Pa

231,04

f-элемент

Серебристо-белый радиоактивный металл

92

U

238,03

f-элемент

1,38

Серебристо-белый металл

t°пл=1132°C

t°кип=3818°C

93

Np

237,05

f-элемент

Серебристо-белый радиоактивный металл

94

Pu

244,06

f-элемент

Серебристо-белый радиоактивный металл

95

Am

243,06

f-элемент

Серебристо-белый радиоактивный металл

96

Cm

247,07

f-элемент

Серебристо-белый радиоактивный металл

97

Bk

247,07

f-элемент

Серебристо-белый радиоактивный металл

98

Cf

251,08

f-элемент

Нестабильный элемент, отсутствует в природе

99

Es

252,08

f-элемент

Нестабильный элемент, отсутствует в природе

100

Fm

257,10

f-элемент

Нестабильный элемент, отсутствует в природе

101

Md

258,10

f-элемент

Нестабильный элемент, отсутствует в природе

102

No

259,10

f-элемент

Нестабильный элемент, отсутствует в природе

103

Lr

266

f-элемент

Нестабильный элемент, отсутствует в природе

104

Rf

267

6d2 7s2

Нестабильный элемент, отсутствует в природе

105

Db

268

6d3 7s2

Нестабильный элемент, отсутствует в природе

106

Sg

269

6d4 7s2

Нестабильный элемент, отсутствует в природе

107

Bh

270

6d5 7s2

Нестабильный элемент, отсутствует в природе

108

Hs

277

6d6 7s2

Нестабильный элемент, отсутствует в природе

109

Mt

278

6d7 7s2

Нестабильный элемент, отсутствует в природе

110

Ds

281

6d9 7s1

Нестабильный элемент, отсутствует в природе

Металлы

Неметаллы

Щелочные

Щелоч-зем

Благородные

Галогены

Халькогены

Полуметаллы

s-элементы

p-элементы

d-элементы

f-элементы

Наведите курсор на ячейку элемента, чтобы получить его краткое описание.

Чтобы получить подробное описание элемента, кликните по его названию.

Источник

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

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.

Содержание

  • Основные сведения о фосфатах кальция
  • Формула и основные физические свойства фосфата кальция и его разновидности
  • Получение фосфата кальция
  • Основные реакции, химические свойства фосфата кальция
  • Допустимые нормы употребления фосфата кальция
  • Сферы применения фосфата кальция
    • Фосфат кальция в пищевой промышленности
  • Свойства фосфата кальция, влияние на организм
  • Полезные свойства фосфата кальция
  • Вред фосфата кальция
  • Класс опасности фосфата кальция и правила его хранения
  • Где можно купить фосфат кальция и сколько он стоит
  • Заключение

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:

Ca3(PO4)2

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

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/м3. Для -разновидности аналогичный показатель составляет 3067 кг/м3.

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.

Фосфат кальция

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/м3.

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..

Читайте также:

  • Хлорид магния Е511: описание, применение, инструкция, польза и вред
  • Нитрит натрия (Е250): что это, свойства, вредно или нет, использование
  • Фосфат магния: описание, формула, реакции, применение
  • Сульфит натрия: описание, вред и польза, формула, получение, реакции

Загрузка…

Источник

Добавить комментарий