Фосфат кальция

Ca₃(PO₄)₂

Фосфат кальция — неорганическое соединение, соль кальция и фосфорной кислоты.

Получение: к раствору фосфата натрия приливаем раствор хлорида кальция.

Видеофрагмент: «Получение фосфата кальция»

Внешний вид: осадок белого цвета.

Физические свойства

Фосфат кальция представляет собой белый аморфный или кристаллический порошок. В природе он встречается в виде минералов, таких как апатит и фосфорит.

Фосфат кальция плавится при температуре 1670 °C.

Растворимость: фосфат кальция практически нерастворим в воде. При комнатной температуре (20 °C) его растворимость составляет примерно 0,002 г на 100 г воды. Растворимость увеличивается в кислой среде.

Фосфат кальция — хрупкое соединение. Его кристаллы легко разрушаются при механическом воздействии. Фосфат кальция обладает низкой теплопроводностью, что делает его полезным в теплоизоляционных материалах.

Химизм получения

1. Нейтрализация кислот и оснований

2. Взаимодействие металлов с кислотами-неокислителями

3. Нейтрализация кислых минеральных солей

4. Реакция основных оксидов с кислотами

В зависимости от соотношения реагентов в продуктах может преобладать средняя или кислая соль.

5. Ионный обмен с выпадением осадка

6. Взаимодействие кислотных и основных оксидов

В зависимости от условий возможно образование ортофосфатов, пирофосфатов или метафосфатов.

7. Взаимодействие кислотных оксидов и оснований

Применение

Является важным компонентом в сельском хозяйстве:

• Удобрения:
  • Используется как источник фосфора и кальция для растений.
  • Входит в состав фосфорных удобрений, таких как суперфосфат и фосфоритная мука.
  • Помогает улучшить рост растений, повысить урожайность и укрепить корневую систему.
• Кормовые добавки:
  • Добавляется в корма для животных как источник кальция и фосфора, необходимых для роста костей и зубов.

Используется в пищевой промышленности как добавка:

• Пищевая добавка E341:
  • Применяется как стабилизатор, разрыхлитель и источник кальция в продуктах питания.
  • Добавляется в хлебобулочные изделия, молочные продукты, напитки и консервы.
• Производство сыра:
  • Используется как коагулянт для свёртывания молока при производстве сыра.
• Обогащение продуктов кальцием:
  • Добавляется в продукты для повышения содержания кальция, например, в молоко, соки и детское питание.

Широко применяется в медицине благодаря своей биосовместимости:

• Биосовместимые материалы:
  • Используется для изготовления костных имплантатов и зубных протезов.
  • Применяется в стоматологии для восстановления костной ткани и лечения заболеваний дёсен.
• Лекарственные препараты:
  • Входит в состав препаратов для лечения дефицита кальция и фосфора.
  • Используется как антацид для снижения кислотности желудочного сока.
• Биоразлагаемые носители:
  • Применяется для доставки лекарств в организме благодаря своей способности медленно растворяться.

Используется в производстве керамики и стекла:

• Керамика:
  • Добавляется в керамические массы для улучшения их механических свойств.
  • Используется для изготовления огнеупорных материалов.
• Стекло:
  • Применяется в производстве оптических стёкол и специальных стеклянных изделий.

Используется в химической промышленности для различных процессов:

• Производство фосфорной кислоты:
  • Служит сырьём для получения фосфорной кислоты, которая используется в производстве удобрений, моющих средств и пищевых добавок.
• Нейтрализация кислот:
  • Применяется для нейтрализации кислых сточных вод и промышленных отходов.
• Производство других соединений кальция:
  • Используется как исходный материал для получения хлорида кальция, карбоната кальция и других соединений.

Используется в производстве моющих средств:

• Компонент стиральных порошков:
  • Добавляется в моющие средства для смягчения воды и улучшения моющей способности.
• Стабилизатор:
  • Используется для стабилизации состава моющих средств.

Применяется в биотехнологиях:

• Культивирование клеток:
  • Используется как субстрат для выращивания клеток в лабораторных условиях.
• Генная инженерия:
  • Применяется для трансфекции клеток (введения ДНК в клетки).