Фосфат кальция
Нормальный или трехзамещенный фосфат кальция, трикальций фосфат Са3(РО4)2, в виде двойного соединения с СаF2 и СаС12 − апатита, а также в виде фосфорита составляет главные запасы фосфора в природе. В небольших количествах он содержится всюду в почве. Он необходим для роста растений, а также для жизни животных.
Трехзамещенный фосфат кальция чрезвычайно плохо растворим в воде, но медленно ею разлагается с образованием гидроксилапатита Са5(PO4)3(OН) или соответственно 3Са3(РO4)2∙Са(ОН)2, растворимость которого также очень мала.
При добавлении к нейтральному раствору соли кальция раствора двухзамещенного фосфата натрия выпадает двухзамещенный фосфат кальция (гидрофосфат кальция) в виде белого осадка. При длительном; выдерживании под раствором осадок становится отчетливо кристаллическим, образуя блестящие бесцветные чешуйки состава СаHP4∙2Н2O. Двухзамещенный фосфат, как и трехзамещенный, плохо растворяется в воде, но легко растворяется в кислотах. Вода постепенно разлагает двухзамещенный фосфат с образованием гидроксилапатита и однозамещенного фосфата кальция:
7СаНРО4 + Н2О = Са5(РО4)3ОН + 2Са(H2РO4)2.
СаНРO4, осаждающийся из нейтрального раствора соли кальция под действием Nа2НРO4, вследствие гидролиза всегда загрязнен небольшим количеством гидроксилапатита. При кристаллизации двухзамещенного фосфата кальция гидроксилапатит остается в виде слизистых хлопьев. Если двухзамещенный фосфат кальция образуется при осаждении Са(H2РO4)2 раствором Nа2НРO4, то гидроксилапатит при этом не образуется:
Nа2НРO4 + Са(Н2РO4)2 = СаHРO4 + 2NaН2РO4
По данным Курмье чистый СаНРО4∙2Н2О проще всего можно получить, если однозамещенный фосфат кальция Са(Н2РО4)2 в водном растворе обработать двухзамещенным фосфатом щелочного металла при комнатной температуре. Взаимодействие других солей кальция ионом НРО42- приводит к образованию СаНРО4∙2Н2О только при вполне определенных условиях. Кроме того, помимо обычно получающегося в этих условиях Са5(РО4)3(ОН), образуется часто также и другой фосфат кальция, который при электронно-микроскопическом изучения имеет вид очень тонких, неправильно ограненных табличек, ясно отличающихся от четко ограненных кристаллов соединения СаНРО4∙2Н2О и от игольчатых кристаллов гидроксилапатита.
Курмье предположил, что в этом случае речь идет о соединении Са4Н(РО4)3, уже описанном ранее Варингтоном и Арнольдом, существование которого, однако, оспаривалось Хайеком.
Если проводить осаждение фосфатом натрия или аммония после прибавления хлорида аммония или аммиака, то выпадает гидроксилапатит Са5(РО4)3(ОН). Трехзамещенный фосфат кальция (трикальцийфосфат) нельзя получить в чистом виде при осаждении из водного раствора. Продукт осаждения, считавшийся трикальцийфосфатом, является смесью гидроксилапатита и двухзамещенного фосфата кальция, состав которого меняется в зависимости от условий осаждения. Смесь соответствующего состава при сильном нагревании можно, однако, превратить в настоящий трикальцийфосфат. При сплавлении Са(РО3)2 и СаО, помимо трехзамещенного фосфат л Са3(РО4)2, можно получить соединения Са2Р2О7 (пирофосфат кальция, дикальцийдифосфат) и Са4Р2О9 (тетракальцийфосфат). Последний при нагревании в атмосфере влажного воздуха (например, при прокаливании в открытой электропечи) переходит в смесь гидроксилапатита и оксиды кальция 3Са4Р2О9 + Н2О = Са5(РО4)3(ОН) + 2СаО. Гидроксилапатит чрезвычайно устойчивое соединение. В чистом состоянии он теряет воду и начинает распадаться лишь выше 1500 °С на три-и тетракальцийфосфаты.
Ваш отзыв
Вы должны войти, чтобы оставлять комментарии.