Тетракальций фосфат
| Имена | |
|---|---|
| Название ИЮПАК
Тетракальций оксид дифосфат
| |
| Другие имена
Нонаоксид тетракальция дифосфора, тетракальций кислород(2-) дифосфат, фосфат оксида кальция, TTCP, TetCP, фосфат Томаса
| |
| Идентификаторы | |
3D model ( JSmol )
|
|
| Информационная карта ECHA | 100.013.767 |
| Номер ЕС |
|
ПабХим CID
|
|
| НЕКОТОРЫЙ | |
Панель управления CompTox ( EPA )
|
|
| Характеристики | |
| Са4 4 ( PO4 ) 2O | |
| Молярная масса | 366.254124 g/mol |
| Появление | белый |
| Температура плавления | разлагать |
Если не указано иное, данные приведены для материалов в стандартном состоянии (при 25 °C [77 °F], 100 кПа).
| |
Тетракальцийфосфат представляет собой соединение Ca 4 (PO 4 ) 2 O, (4CaO·P 2 O 5 ). Это самый основной из фосфатов кальция , и его соотношение Ca/P равно 2, что делает его самым бедным фосфором фосфатом. [ 1 ] Он встречается в виде минерала гильгенштокита , который образуется в промышленном шлаке, богатом фосфатами (так называемом «шлаке Томаса»). Этот шлак использовался в качестве удобрения из-за более высокой растворимости тетракальцийфосфата по сравнению с минералами апатита. [ 2 ] Тетракальцийфосфат является компонентом некоторых цементов на основе фосфата кальция, которые имеют медицинское применение. [ 1 ]
Препарат и реакции
[ редактировать ]Тетракальцийфосфат невозможно получить в водном растворе: любые осадки с правильным соотношением Ca/P содержат ионы гидроксида в апатитовых фазах. Используются твердотельные реакции, один из примеров: [ 1 ]
- 2 CaHPO 4 + 2 CaCO 3 → Ca 4 (PO 4 ) 2 O + CO 2 + H 2 O (1450-1500 °С до 12 часов)
Поскольку тетракальцийфосфат метастабилен, расплавленную реакционную смесь необходимо быстро охладить, снизить температуру и предотвратить образование других соединений, таких как Ca 3 (PO 4 ) 2 , CaO , CaCO 3 и Ca 5 (PO 4 ) 3 (OH). ) . [ 1 ]
Нежелательный тетракальцийфосфат может образовываться при плазменном распылении гидроксиапатита на имплантаты из металлических сплавов (ортопедические и стоматологические). [ 1 ]
Тетракальцийфосфат стабилен в воде при комнатной температуре до четырех недель, но при более высоких температурах гидролизуется до гидроксиапатита и гидроксида кальция: [ 1 ]
- 3 Ca 4 (PO 4 ) 2 O + 3 H 2 O → 2 Ca 5 (PO 4 ) 3 (OH) + 2 Ca(OH) 2
Тетракальцийфосфат является компонентом, используемым при формировании некоторых гидроксиапатитных кальций-фосфатных цементов, которые используются для восстановления костных дефектов. [ 3 ] Одним из примеров реакции образования гидроксиапатитового цемента является реакция тетракальцийфосфата и дигидрата дикальцийдифосфата: [ 4 ]
- Ca4 3 ( PO4 ) 2O + CaHPO42H2O PO4 → Ca5 ( + ) ) ( 2H2O OH
Структура
[ редактировать ]Кристаллический тетракальцийфосфат является моноклинным и имеет большое сходство с гидроксиапатитом. Сходство настолько велико, что было высказано предположение о наличии эпитаксической связи между структурами, обеспечивающей прямое превращение тетракальцийфосфата в гидроксиапатит. [ 1 ] [ 5 ]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б с д и ж г Мосеке, К.; Гбурек, У. (октябрь 2010 г.). «Тетракальцийфосфат: синтез, свойства и биомедицинское применение». Акта Биоматериалы . 6 (10): 3815–3823. doi : 10.1016/j.actbio.2010.04.020 . ПМИД 20438869 . – через ScienceDirect (может потребоваться подписка или контент может быть доступен в библиотеках.)
- ^ Уолтер Э. Браун; Эрл Ф. Эпштейн (ноябрь – декабрь 1965 г.). «Кристаллография тетракальцийфосфата» . Журнал исследований Национального бюро стандартов . Раздел A. 69А (6): 547–551. дои : 10.6028/jres.069a.059 . ПМК 6599098 . ПМИД 31927823 .
- ^ Бонер, М.; Гбурек, У.; Баррале, JE (ноябрь 2005 г.). «Технологические проблемы разработки более эффективных костных цементов на основе фосфата кальция: критическая оценка». Биоматериалы . 26 (33): 6423–6429. doi : 10.1016/j.bimaterials.2005.03.049 . ПМИД 15964620 . – через ScienceDirect (может потребоваться подписка или контент может быть доступен в библиотеках.)
- ^ Бонер, Марк (2007). «Реакционная способность кальций-фосфатных цементов». Журнал химии материалов . 17 (38): 3980–3986. дои : 10.1039/B706411J .
- ^ Диккенс, Б.; Браун, МЫ; Крюгер, Дж.Дж.; Стюарт, Дж. М. (1973). «Ca4(PO4)2O, монооксид тетракальцийдифосфата. Кристаллическая структура и взаимоотношения с Ca5(PO4)3OH и K3Na(SO4)2». Acta Crystallographica Раздел B. 29 (10): 2046–2056. Бибкод : 1973AcCrB..29.2046D . дои : 10.1107/S0567740873006102 . ISSN 0567-7408 .