Оксалат кальция
Имена | |
---|---|
Предпочтительное название ИЮПАК Оксалат кальция | |
Систематическое название ИЮПАК Этандиоат кальция | |
Другие имена Оксалат извести | |
Идентификаторы | |
| |
3D model ( JSmol ) | |
ЧЭБИ | |
ЧЕМБЛ | |
ХимическийПаук | |
Информационная карта ECHA | 100.008.419 |
Номер ЕС |
|
КЕГГ | |
ПабХим CID | |
НЕКОТОРЫЙ |
|
Панель управления CompTox ( EPA ) | |
Характеристики | |
СаС 2 О 4 | |
Молярная масса | 128.096 g·mol −1 |
Появление | бесцветные или белые кристаллы (безводные и гидратированные формы) |
Плотность | 2,20 г/см 3 , моногидрат [1] |
Температура плавления | 200 ° C (392 ° F; 473 К) разлагается (моногидрат) |
0,61 мг/(100 г) Н 2 О (20°С) [2] | |
Произведение растворимости ( K sp ) | 2.7 × 10 −9 для СаС 2 О 4 [3] |
Опасности | |
Безопасность и гигиена труда (OHS/OSH): | |
Основные опасности | Вредный, Раздражающий |
СГС Маркировка : | |
Предупреждение | |
Х302 , Х312 | |
Р280 | |
NFPA 704 (огненный алмаз) | |
Паспорт безопасности (SDS) | Внешний паспорт безопасности |
Родственные соединения | |
Другие анионы | Карбонат кальция Ацетат кальция Формиат кальция |
Другие катионы | оксалат натрия оксалат бериллия Оксалат магния Оксалат стронция оксалат бария оксалат радия Оксалат железа(II) Оксалат железа(III) |
Родственные соединения | Щавелевая кислота |
Если не указано иное, данные приведены для материалов в стандартном состоянии (при 25 °C [77 °F], 100 кПа). |
Оксалат кальция (в архаической терминологии оксалат извести ) — кальциевая соль щавелевой кислоты с химической формулой СаС 2 О 4 или Са(СОО) 2 . Образует гидраты CaC 2 O 4 · n H 2 O , где n варьируется от 1 до 3. Безводные и все гидратированные формы бесцветны или белого цвета. Моногидрат CaC 2 O 4 ·H 2 O встречается в природе в виде минерала вевеллита , образующего кристаллы в форме конверта, известные у растений как рафиды . Два более редких гидрата представляют собой дигидраты. CaC 2 O 4 ·2H 2 O , который встречается в природе в виде минерала веделлита и тригидрата. CaC 2 O 4 ·3H 2 O , который встречается в природе в виде минерала каоксита Также известен . Некоторые продукты содержат большое количество оксалатов кальция и могут вызвать язвы и онемение при проглатывании и даже привести к летальному исходу. Культурные группы, диета которых сильно зависит от фруктов и овощей с высоким содержанием оксалата кальция, например, в Микронезии , снижают его уровень путем варки и приготовления. [4] [5] Они входят в состав 76% камней в почках человека . [6] Оксалат кальция также содержится в пивном камне — накипи, которая образуется на емкостях, используемых на пивоварнях .
возникновение
[ редактировать ]Многие растения накапливают оксалат кальция, о чем сообщалось более чем в 1000 различных родах растений. [7] Накопление оксалата кальция связано с детоксикацией кальция ( Что 2+ ) на заводе. [8] При разложении оксалат кальция окисляется бактериями, грибами или лесными пожарами с образованием карбоната кальция, питательного вещества для почвы . [9]
растение Ядовитое немой тростник ( Диффенбахия ) содержит это вещество и при проглатывании может помешать говорить и привести к удушью. Он также содержится в щавеле , ревене (в больших количествах в листьях), корице , куркуме и у видов Oxalis , Araceae , Arum italicum , таро , киви , чайных листьев, агавы , лианы виргинской ( Parthenocissus quinquefolia ), алоказии и в шпинате в разных количествах. Растения рода Филодендрон содержат достаточно оксалата кальция, поэтому употребление частей растения может привести к неприятным симптомам. Нерастворимые кристаллы оксалата кальция обнаруживаются в стеблях, корнях и листьях растений и производятся в идиобластах . Растения ванили выделяют оксалаты кальция при сборе семенных стручков орхидеи и могут вызвать контактный дерматит .
Оксалат кальция, называемый «пивным камнем» , представляет собой коричневатый осадок, который имеет тенденцию накапливаться в чанах, бочках и других емкостях, используемых при пивоварении. Если не удалить пивной камень в процессе очистки, он оставит антисанитарную поверхность, на которой могут обитать микроорганизмы. [10] Beerstone состоит из солей кальция и магния, а также различных органических соединений, оставшихся после процесса пивоварения; это способствует росту нежелательных микроорганизмов, которые могут отрицательно повлиять или даже испортить вкус партии пива.
Кристаллы оксалата кальция в моче являются наиболее распространенным компонентом камней в почках человека , а образование кристаллов оксалата кальция также является одним из токсических последствий отравления этиленгликолем .
Химические свойства
[ редактировать ]Оксалат кальция представляет собой комбинацию ионов кальция и сопряженного основания щавелевой кислоты — оксалат-аниона. Его водные растворы являются слабоосновными из-за основности оксалат-иона. Основность оксалата кальция слабее, чем у оксалата натрия , из-за его меньшей растворимости в воде. Твердый гидрат оксалата кальция охарактеризован методом рентгеновской кристаллографии . Это координационный полимер, содержащий плоские оксалатные анионы, связанные с кальцием, который также имеет водные лиганды . [1]
Медицинское значение
[ редактировать ]Оксалат кальция может вызвать язвы и онемение при проглатывании и даже привести к летальному исходу.
Морфология и диагностика
[ редактировать ]Моногидрат и дигидрат можно отличить по форме соответствующих кристаллов.
- оксалата кальция дигидрата Кристаллы имеют октаэдрическую форму . Большая часть кристаллов в осадке мочи будет иметь такую морфологию, поскольку они могут расти при любом pH и естественным образом встречаются в нормальной моче.
- оксалата кальция Кристаллы моногидрата различаются по форме и могут иметь форму гантелей, веретена, овалов или частоколов, последний из которых чаще всего наблюдается из-за отравления этиленгликолем . [11]
- Микроскопия мочи показывает кристаллы оксалата кальция в моче. кристаллов . Хорошо видна октаэдрическая морфология
- Микроскопия мочи показывает кристаллы моногидрата оксалата кальция (в форме гантели) и кристаллы дигидрата оксалата кальция (в форме конверта) вместе с несколькими эритроцитами.
- Микроскопия мочи показывает несколько кристаллов моногидрата оксалата кальция (в форме гантели, некоторые из них слиплись) и кристалл дигидрата оксалата кальция (в форме конверта) вместе с несколькими эритроцитами.
- В осадке мочи обнаружено несколько кристаллов оксалата кальция. 40X
- Сравнение различных типов мочевых камней.
- Гистопатология кристаллов оксалата кальция в доброкачественной кисте молочной железы, окраска H&E. В молочной железе их можно увидеть на маммографии , они обычно доброкачественные, но могут быть связаны с дольковой карциномой in situ . [12]
Камни в почках
[ редактировать ]Около 76% камней в почках частично или полностью относятся к типу оксалата кальция. [6] Они образуются, когда моча стойко насыщена кальцием и оксалатами. От 1% до 15% людей во всем мире в какой-то момент страдают от камней в почках. [13] [14] В 2015 году они стали причиной около 16 000 смертей во всем мире. [15]
Некоторая часть оксалатов в моче вырабатывается организмом. Кальций и оксалат в рационе играют определенную роль, но не являются единственными факторами, влияющими на образование камней из оксалата кальция. Диетический оксалат — это органический ион, который содержится во многих овощах, фруктах и орехах. Кальций из костей также может играть роль в образовании камней в почках.
В одном исследовании модуляторов кристаллизации оксалата кальция в моче было показано, что цитрат магния и щелочи ингибирует кристаллизацию CaO x (оксалата кальция), «вероятно, за счет действия цитрата, но не Mg». Это было по сравнению с магнием, цитратом и цитратом магния. В настоящее время препарат цитрата магния-калия, который использовался в одном положительном исследовании, недоступен в США. [16]
Промышленное применение
[ редактировать ]Оксалат кальция используется при производстве керамических глазурей . [17]
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Перейти обратно: а б С. Деганелло (1981). «Структура вевеллита CaC 2 O 4 . H 2 O, при 328 К». Acta Crystallogr. B. 37 ( 4): 826–829. doi : 10.1107/S056774088100441X .
- ^ Хейнс, В., изд. (2015–2016). Справочник по химии и физике (96-е изд.). ЦРК Пресс. п. 4-55.
- ^ Эйлер. «Таблица K sp : Константы произведения растворимости при температуре около 25 ° C» . chm.uri.edu . Проверено 10 июня 2021 г.
- ^ Арнольд, Майкл А. (2014). « Pandanus tectorius S. Parkinson» (PDF) . Эгги Садоводство . Техасский университет A&M. Архивировано из оригинала (PDF) 31 августа 2021 года . Проверено 30 сентября 2020 г.
- ^ Редакция WebMD. «Продукты с высоким содержанием оксалатов» . ВебМД . Проверено 30 января 2022 г.
- ^ Перейти обратно: а б Сингх, принц; Эндерс, Фелисити Т.; Вон, Лиза Э.; Бергстраль, Эрик Дж.; Кнодлер, Джон Дж.; Крамбек, Эми Э.; Лиске, Джон К.; Рул, Эндрю Д. (октябрь 2015 г.). «Состав камней среди впервые появившихся симптоматических камней в почках в обществе» . Труды клиники Мэйо . 90 (10): 1356–1365. дои : 10.1016/j.mayocp.2015.07.016 . ПМЦ 4593754 . ПМИД 26349951 .
- ^ Франчески, VR; Наката (2005). «Оксалат кальция в растениях: образование и функции». Annu Rev Plant Biol . 56 (56): 41–71. doi : 10.1146/annurev.arplant.56.032604.144106 . ПМИД 15862089 .
- ^ Мартин, Дж; Маттео Гуджиари; Даниэль Браво; Якоб Зопфи; Гийом Кайо; Мишель Араньо; Дэниел Джоб; Эрик Верреккья; Пилар Джунье (2012). «Грибки, бактерии и pH почвы: оксалатно-карбонатный путь как модель метаболического взаимодействия» . Экологическая микробиология . 14 (11): 2960–2970. дои : 10.1111/j.1462-2920.2012.02862.x . ПМИД 22928486 . [ постоянная мертвая ссылка ]
- ^ Парсонс, Роберт Ф.; Аттивилл, Питер М.; Урен, Николас С.; Копиттке, Питер М. (1 апреля 2022 г.). «Оксалат кальция и круговорот кальция в лесных экосистемах». Деревья . 36 (2): 531–536. дои : 10.1007/s00468-021-02226-4 . S2CID 239543937 .
- ^ Райан, Джеймс (27 мая 2018 г.). «Что такое пивной камень (и как его удалить)» . Проверено 28 мая 2018 г.
- ^ «Кристаллы мочи» . ahdc.vet.cornell.edu/ . Корнеллский университет . Проверено 12 июля 2014 г.
- ^ Изображение Микаэля Хэггстрема, доктора медицинских наук.
- Ссылка на доброкачественную ассоциацию/LCIS: Хинд Варзеча, доктор медицинских наук «Микрокальцинаты» . Очертания патологии . Последнее обновление автора: 1 июня 2010 г. - ^ Морган, Моника СК; Перл, Маргарет С. (2016). «Медикаментозное лечение камней в почках». БМЖ . 352 : i52. дои : 10.1136/bmj.i52 . ISSN 1756-1833 . ПМИД 26977089 . S2CID 28313474 .
- ^ Абуфарадж, Мохаммед; Сюй, Тяньлинь; Цао, Чао; Вальдхёр, Томас; Зейтц, Кристиан; д'Андреа, Дэвид; Сиям, Абдельмуэс; Таравне, Рэнд; Файкович, Харун; Шернхаммер, Ева; Ян, Лин; Шариат, Шахрох Ф. (6 сентября 2020 г.). «Распространенность и тенденции развития камней в почках среди взрослых в США: анализ данных национального обследования здоровья и питания за 2007–2018 годы» . Европейский фокус урологии . 7 (6): 1468–1475. doi : 10.1016/j.euf.2020.08.011 . ISSN 2405-4569 . ПМИД 32900675 . S2CID 221572651 .
- ^ Вос Т., Аллен С., Арора М., Барбер Р.М., Бхутта З.А., Браун А. и др. (Сотрудники ГББ, 2015 г. по заболеваемости и распространенности заболеваний и травм) (октябрь 2016 г.). «Глобальная, региональная и национальная продолжительность жизни, смертность от всех причин и смертность от конкретных причин по 249 причинам смерти, 1980–2015 гг.: систематический анализ для исследования глобального бремени болезней, 2015 г.» . Ланцет . 388 (10053): 1459–1544. дои : 10.1016/s0140-6736(16)31012-1 . ПМЦ 5388903 . ПМИД 27733281 .
- ^ Швилле, ПО; Шмидль, А.; Херрманн, У.; Фан, Дж.; Готлиб, Д.; Манохаран, М.; Випплингер, Дж. (1 мая 1999 г.). «Магний, цитрат, цитрат магния и магниево-щелочной цитрат как модуляторы кристаллизации оксалата кальция в моче: наблюдения у больных рецидивирующим идиопатическим кальциевым уролитиазом» . Урологические исследования . 27 (2): 117–126. дои : 10.1007/s002400050097 . ISSN 1434-0879 . ПМИД 10424393 . S2CID 1506052 .
- ^ «Паспорт оксалата кальция» . Хаммел Кротон Инк . Проверено 23 апреля 2017 г.