Tetrakalciumfosfát - Tetracalcium phosphate

Tetrakalciumfosfát
Jména
Ostatní jména
Nonaoxid tetrakalcium difosforu, tetrakalcium kyslíkatý (2-) difosfát, fosforečnan vápenatý, TTCP, TetCP, Thomas fosfát
Identifikátory
3D model (JSmol )
Informační karta ECHA100.013.767 Upravte to na Wikidata
Číslo ES
  • 215-143-6
UNII
Vlastnosti
Ca.4(PO4)2Ó
Molární hmotnost366,254124 g / mol
Vzhledbílý
Bod tánírozložit
Pokud není uvedeno jinak, jsou uvedeny údaje o materiálech v nich standardní stav (při 25 ° C [77 ° F], 100 kPa).
Reference Infoboxu

Tetrakalciumfosfát je sloučenina Ca4(PO4)2O, (4CaO · P2Ó5). Je to nejzákladnější z fosforečnany vápenaté, a má poměr Ca / P 2, což z něj činí fosforečnan chudší na fosfor.[1] Nachází se jako minerál hilgenstockit, který se tvoří v průmyslové strusce bohaté na fosfáty (zvané „Thomasova struska“). Tato struska byla použita jako hnojivo kvůli vyšší rozpustnosti fosforečnanu tetrakalcium ve srovnání s minerály apatitu.[2] Tetrakalciumfosfát je součástí některých cementů na bázi fosforečnanu vápenatého, které mají lékařské použití.[1]

Příprava a reakce

Fosforečnan vápenatý nelze připravit ve vodném roztoku, jakékoli sraženiny se správným poměrem Ca / P obsahují hydroxidové ionty v apatitických fázích. Používají se reakce v pevné fázi, jedním příkladem je:[1]

2 CaHPO4 + 2 CaCO3 → Ca4(PO4)2O + CO2 + H2O (1450-1500 ° C po dobu až 12 hodin)

Vzhledem k tomu, že fosforečnan vápenatý je metastabilní, musí se roztavená reakční směs rychle ochladit, snížit teplotu a zabránit tvorbě dalších sloučenin, jako je Ca.3(PO4)2, CaO, CaCO3 a Ca.5(PO4)3(ACH).[1]

Nežádoucí fosforečnan vápenatý může vznikat, když jsou implantáty z kovových slitin (ortopedické a zubní) plazmově rozstřikovány hydroxyapatitem.[1]

Tetrakalciumfosfát je stabilní ve vodě při pokojové teplotě po dobu až čtyř týdnů, ale při vyšších teplotách hydrolyzuje na hydroxyapatit a hydroxid vápenatý:[1]

3 Ca4(PO4)2O + 3 H2O → 2 Ca5(PO4)3(OH) + 2 Ca (OH)2

Tetrakalciumfosfát je složka používaná při tvorbě některých hydroxyapatitových fosforečnanů vápenatých, které se používají k opravě kostních defektů.[3] Jedním příkladem reakce tvořící hydroxyapatitový cement je reakce s tetrakalciumfosfátem a dihydrátem difosforečnanu vápenatého:[4]

Ca.4(PO4)2O + CaHPO4· 2H2O → Ca5(PO4)3(OH) + 2 H2Ó

Struktura

Krystalický fosforečnan vápenatý je monoklinický a má podobnou podobnost s hydroxyapatitem. Podobnost je taková, že bylo navrženo, že existuje epitaktický vztah mezi strukturami umožňující přímou přeměnu tetrakalciumfosfátu na hydroxyapatit.[1][5]

Reference

  1. ^ A b C d E F G Moseke, C., Gbureck, U. (říjen 2010). „Tetrakalciumfosfát: Syntéza, vlastnosti a biomedicínské aplikace“. Acta Biomaterialia. 6 (10): 3815–3823. doi:10.1016 / j.actbio.2010.04.020. PMID  20438869.CS1 maint: používá parametr autoři (odkaz) - přes ScienceDirect (Může být vyžadováno předplatné nebo může být obsah dostupný v knihovnách.)
  2. ^ Walter E. Brown a hrabě F. Epstein (listopad – prosinec 1965). „Krystalografie tetrakalciumfosfátu“. Journal of Research of the National Bureau of Standards Section A. 69A (6): 547–551. doi:10,6028 / jres.069a.059. PMC  6599098. PMID  31927823.CS1 maint: používá parametr autoři (odkaz)
  3. ^ Bohner, M., Gbureck, U., Barralet, J.E. (listopad 2005). „Technologické problémy pro vývoj účinnějších kostních cementů na bázi fosforečnanu vápenatého: kritické posouzení“. Biomateriály. 26 (33): 6423–6429. doi:10.1016 / j.biomaterials.2005.03.049. PMID  15964620.CS1 maint: používá parametr autoři (odkaz) - přes ScienceDirect (Může být vyžadováno předplatné nebo může být obsah dostupný v knihovnách.)
  4. ^ Bohner, Marc (2007). "Reaktivita cementů na bázi fosforečnanu vápenatého". Journal of Materials Chemistry. 17 (38): 3980–3986. doi:10.1039 / B706411J.
  5. ^ Dickens, B .; Brown, W. E .; Kruger, G. J .; Stewart, J. M. (1973). „Ca4 (PO4) 2O, tetracalcium difosfát monoxid. Krystalová struktura a vztahy k Ca5 (PO4) 3OH a K3Na (SO4) 2“. Acta Crystallographica oddíl B. 29 (10): 2046–2056. doi:10.1107 / S0567740873006102. ISSN  0567-7408.