Общая характеристика и получение. Фосфат кальция применение Кальций фосфорнокислый формула
Трикальцийфосфат представляет собой по разным данным серый или серый с коричневым оттенком, кремовый или светло-желтый, белый с серым оттенком аморфный порошок плохо растворимый в воде. Такой разброс в тональных особенностях цвета рассматриваемого продукта - результат неодинакового химического состава исходного сырья отдельных месторождений апатитов, из которых получают трикальцийфосфат.
Плотность: 2,81 г/см³. Температура плавления: 1670° C.
Химическая формула: Са 3 (PO 4) 2 .
Получают гидротермическим обжигом апатитового или фосфоритового концентрата с добавкой полугидратной фосфорной кислоты при температуре 1450-1600° C.
Относительно дешевый трикальцийфосфат можно рассматривать как наиболее ценный и эффективный источник минеральных элементов для организма животных при относительно низкой его цене. Его использование в качестве кормовой добавки в составе комбикормов и кормосмесей, позволяет без проблем балансировать уровень фосфора в рационах всех видов сельско-хозяйственных животных и существенно поднять продуктивность животных.
Трикальцийфосфат употребляется, кроме того, для очистки сахарных сиропов в производстве сахара-рафинада, в производстве керамики и стекла, для изготовления зубных паст и порошков, он входит в состав абразивов для полировки и шлифовки металлов, служит для удаления фтора из воды, для кондиционирования поваренной соли, применяется в медицине и др. Пищевой трикальцийфосфат применяется для устранения гигроскопичности поваренной соли.
В зависимости от вида сырья, состава и назначения фосфат кальция выпускается трех марок:
- монокальцийфосфат;
- дикальцийфосфат (преципитат);
- трикальцийфосфат.
Наименование показателя | Норма | |
высший сорт | первый сорт | |
Массовая доля фосфора растворимого в 0,4% р-ре соляной кислоты: * в пересчете на Р 2 О 5 * в пересчете на Р, не менее |
41 - 42 18 |
28 - 29 12 |
Массовая доля фосфора растворимого в 2% р-ре лимонной кислоты: * в пересчете на Р 2 О 5 * в пересчете на Р |
38,5 16,8 |
26 11,4 |
Массовая доля кальция,%% не менее | 34 | 30 |
Массовая доля воды,%, не более | 1 | 1 |
Массовая доля фтора,%, не более | 0,2 | 0,2 |
Массовая доля мышьяка,%, не более | 0,0002 | 0,0002 |
Содержание частиц металломагнитной примеси размером: * до 2мм включительно, мг/кг, не более * больше 2мм, мг/кг |
100 отсутствие |
100 отсутствие |
Крупность: остаток на сите с отверстиями диаметром 2 мм, %, не более | 0 | отсутствие |
Остаток на сите с отверстиями диаметром 1 мм,%, не более | 1 | 1 |
Массовая доля золы, нерастворимой в соляной кислоте, % | 10 | 25 |
1. Допускается массовая доля свинца не более 0,003 % для монокальцийфосфата и 1-го сорта трикальцийфосфата, вырабатываемых из фосфоритов Каратау.
2. Допускается превышение верхнего предела Р 2 О 5 для всех марок продукта.
3. Для монокальцийфосфата, предназначенного для комбикормовой промышленности, остаток на сите с отверстиями диаметром 3 мм не должен превышать 10 %.
Требования безопасности
Фосфат кальция нетоксичен, пожаро- и взрывобезопасен. Относится к 3-му классу опасности. Предельно допустимая концентрация пыли кормового фосфата кальция в воздухе рабочей зоны - 6 мг/м³. Вдыхание пыли фосфата кальция способно оказывать общее раздражающее действие на слизистые оболочки дыхательных путей.
Производственные помещения, где наблюдается загрязнение воздуха пылью фосфата кальция, должны быть оснащены приточно-вытяжной вентиляцией; рабочие места, связанные с наиболее интенсивным выделением пыли, должны быть оборудованы защитными зонтами с вытяжной вентиляцией.
Работающие с фосфатами кальция обеспечиваются средствами индивидуальной защиты. Для защиты органов дыхания используют респираторы типа «Лепесток» и «УК-2».
Упаковка, транспортировка и хранение
Фосфат кальция упаковывают в полиэтиленовые мешки марок: М 6-0,220, М 7-0,220, М 8-0,220, М 9-0,220, М 10-0,220, М 12-0,220, М 13-0,220 или в другие полиэтиленовые мешки по нормативно-технической документации, обеспечивающие сохранность продукта. Кормовой фосфат кальция упаковывают также в четырех- или пятислойные бумажные мешки; монокальцийфосфат - в бумажные мешки марок ПМ БМП, ВМП; дикальцийфосфат - в бумажные мешки марки БМ; трикальцийфосфат - в бумажные мешки марок НМ, БМ. Масса мешков нетто не более 50 кг - для пятислойных и 40 кг - для четырехслойных мешков с допускаемыми отклонениями ±2 %.
Фосфат кальция транспортируют железнодорожным, автомобильным, морским и речным транспортом в соответствии с правилами перевозок грузов, действующими на транспорте указанных видов.
Продукт, упакованный в мешки, перевозят железнодорожным транспортом в крытых вагонах повагонными отправками, автомобильным транспортом - в автомобилях и тракторных тележках, укрытых брезентом, пленкой или другими материалами, полностью закрывающими кузов, морским и речным транспортом в закрытых палубных судах и трюмах судов.
Фосфат кальция хранят в упакованном виде в закрытых складских помещениях. Не допускается хранение фосфата кальция совместно с удобрениями и ядохимикатами.
Гарантийный срок хранения монокальцийфосфата - шесть месяцев, дикальцийфосфата и трикальцийфосфата - один год со дня изготовления. Гарантийный срок хранения фосфата кальция, упакованного в контейнеры, - шесть месяцев.
Ортофосфат кальция (пищевая добавка E-341 ) - представляет собой белый аморфный порошок, малорастворимый в воде, но растворяющийся в кислотах. В отличие от многих химических веществ растворимость фосфатов падает с увеличением температуры. Из всех гидроксиапатитов (соединений фосфата кальция), ортофосфат кальция наиболее устойчив к воздействию внеклеточных жидкостей организма и выполняет важную роль в ряде физиологических процессов. Природные источники: Фосфаты кальция содержатся в молоке. В организме человека кальций существует в основном в виде фосфатов кальция. Кости человека на семьдесят процентов состоят из фосфатов кальция. Зубная эмаль тоже большей частью состоит из гидроксиапатитов.
Подвиды ортофосфатов кальция, используемых в пищевой промышленности:
E-341 (I)monocalcium phosphate - ортофосфат кальция однозамещенный с химической формулой: Ca2); E-341 (II)dicalcium phosphate - ортофосфат кальция двузамещенный с химической формулой: CaHPO4; E-341 (III)tricalcium phosphate - ортофосфат кальция трехзамещенный, имеющий молекулярную формулу: Ca3O8P2. Получение Е-341 Ортофосфат кальция получают из минералов, и химическим путем - взаимодействием ортофосфорной кислоты с оксидом кальция или известковым молоком и гидролизом гидроортофосфата кальция. С 70-х годов прошлого века во всем мире проводятся разнообразные исследования, изучающие биологическое поведение ортофосфатов. Негативное воздействие добавки Е-341 на организм пока научно не доказано, но в сети распространены слухи о том, что добавка Е-341 вызывает заболевания кишечно-желудочного тракта и расстройство желудка.
Применение ортофосфата кальция
Пищевая добавка E-341 используется в пищевой промышленности как стабилизатор, регулятор кислотности , разрыхлитель, фиксатор окраски. Кроме того ортофосфаты кальция применяются в качестве эмульгирующей соли в производстве плавленых сыров. В сухом молоке и сливках пищевая добавка E-341 используется, как разделяющий агент и антислеживатель. Также ортофосфаты кальция используются в качестве антикристализатора сгущенного молока и уплотнителя растительных тканей в производстве фруктовых и овощных консервов. Наиболее часто добавка E-341 применяется в пищевой промышленности при производстве хлебобулочных изделий, специальных напитков (например, для спортсменов), концентрированного молока с высоким содержанием сухих веществ, сухого молока, сгущенного молока, мороженого, рыбных и мясных фаршей, ликероводочных изделий, сухих и травяных чаев, полуфабрикатов, сухих завтраков, продуктов быстрого приготовления, кондитерских изделий, разрыхлителей для выпечки, плавленых сыров, биологически активных добавок, консервированных фруктов и овощей.
Другие применения ортофосфатов кальция:
производство удобрений и минеральных подкормок для скота; один из компонентов зубных паст и порошков; используется в производстве керамики, стекол, мягких абразивов.
На сайте в разделе Литература имеется подраздел «Нутрицевтики », содержащий статьи, затрагивающие, в том числе, вопросы применения минеральных добавок.
Лекарственные препараты, содержащие кальция фосфат
В России в настоящее время имеют регистрацию только такие не предназначенные для розничной торговли формы с единственным действующим веществом кальция фосфат, как субстанция-порошок и вспомогательное вещество-порошок.У кальция фосфата имеются противопоказания, побочные действия и особенности применения, перед применением необходима консультация со специалистом.
Кальция фосфат - пищевая добавка
Кальция фосфат, как пищевая добавка, имеет код Е341 и характеризуется СанПиН 2.3.2.1293-03 как регулятор кислотности , улучшитель муки и хлеба, отвердитель, стабилизатор, текстуратор, разрыхлитель, добавка, препятствующая слеживанию и комкованию, влагоудерживающий агент.Существует несколько типов фосфатов кальция, используемых в пищевой промышленности:
- Е341(i) - ортофосфат кальция однозамещенный (написание в СанПиНе 2.3.2.1293-03: орто-Фосфат кальция 1-замещённый, англ. Monocalcium orthophosphate)
- Е341(ii) - ортофосфат кальция двузамещенный (в СанПиНе: орто-Фосфат кальция 2-замещённый, англ. Dicalcium orthophosphate)
- Е341(iii) - ортофосфат кальция трехзамещенный (в СанПиНе: орто-Фосфат кальция 3-замещённый, англ. Tricalcium orthophosphate)
Статья в процессе написания
Одной из важных для организма пищевых добавок является фосфат кальция, который соответствует условному обозначению Е341 и должен умеренно преобладать в повседневном рационе. Это активный компонент (минеральная соль) некоторых лекарственных препаратов и прикорма для домашних животных, является нерастворимым соединением в форме порошка белого цвета. Уникальные свойства фосфата кальция ценные для человеческого организма, поскольку отвечают за развитие и регенерацию костно-мышечных тканей.
Что такое фосфат кальция
Каждый организм остро нуждается в витаминах и минералах для нормальной жизнедеятельности. Фосфат кальция – это неорганическое соединение (абразив), которое активно используется при сельском хозяйстве как эффективное минеральное удобрение. Для кулинарии тоже незаменимое средство – улучшает качество теста, в промышленности служит эмульгатором, фиксатором краски. Вещество по структуре кристаллическое, имеет белый цвет и сыпучий вид, получается из минерала натурального происхождения. Растворяется в воде, если находится под воздействием повышенной температуры.
Возникновение соединения происходит при лабораторных условиях. Кальция фосфат входит в состав минералов фосфорита и апатита, дигидратов. Месторождение – земная кора, причем у окружающей природы имеется ряд источников для получения будущего фосфатного соединения лабораторными методами. Если говорить о производстве ортофосфат кальция, агрегат получен методом взаимодействия суспензии гидроксида кальция и ортофосфорной кислоты с дальнейшей фильтрацией, сушкой и размолом. Молекулярная формула фосфат кальция имеет такой вид: Са3(РО4)2. Молярная масса - 310,18 а.е.м.
Это неорганическое соединение относится к незаменимым компонентам сельского хозяйства, промышленности, кулинарии, серийного производства. Его требуется включить в состав прикормки, минеральных удобрений домашних животных и птиц, для качественного удобрения сниженной кислотности грунта. Кроме того, регулярное применение фосфата кальция уместно в следующих направлениях жизнедеятельности человека:
- производство стекла и керамики;
- сырье для получения фосфорной кислоты;
- удобрение для кислых почв;
- устойчивый фиксатор окраски;
- структурная единица прикорма (дикальцийфосфат кормовой);
- строительный материал для зубов, костей;
- сырье для плавленых сыров, эмульгирующей соли;
- компонент сухого, сгущенного молока;
- процесс консервирования овощей, фруктов.
Фосфаты в продуктах питания
Такой ценный компонент врачи рекомендуют умеренно отнести к повседневному рациону, чтобы предотвратить ряд серьезных заболеваний, наладить работу внутренних органов и систем. Поэтому требуется регулярно употреблять продукты, содержащие фосфаты, которые обеспечивают устойчивый лечебный, профилактический эффект в организме каждого человека. Название таких пищевых ингредиентов всем известно, представлены ниже:
- твердые сорта сыра;
- грецкие орехи, арахис;
- горох, бобовые культуры;
- практически все морепродукты;
- рыбная продукция;
- семена подсолнечника;
- рафинированные масла;
- осетровая икра;
- зародыши пшеницы.
Кальция фосфат в таких продуктах питания не составляет весомую угрозу для человеческого здоровья. Больше опасаться требуется химических соединений, полученных лабораторным путем. Суточный рацион подбирать так, что он был не только сытным, но и сбалансированным. Обязательно включать кальция фосфат. Организм одинаково нуждается в кальции и фосфоре, как основе костно-мышечной системы, связочного аппарата.
Пищевая добавка Е341
Употреблять фосфаты в пищевых продуктах разрешено, но умеренно – вредные компоненты тоже присутствуют. Указанное неорганическое соединение будет адсорбировать в органы ЖКТ организма, принимать его требуется в строго ограниченных количествах. Пищевую добавку Е341 можно использовать в качестве разрыхлителя, регулятора кислотности блюд, антиоксиданта, уплотнителя отдельных блюд. Пищевые фосфаты могут применяться для производства плавленых сыров, сухого и сгущенного молока, сливок. Они связывают компоненты блюда, придают ему однородную консистенцию.
Влияние на организм Е341
Фосфорнокислый кальций технического производства в составе блюд лучше не задействовать, это сырье для сельского хозяйства, промышленности. А вот поступление пищевой добавки не запрещено в строго дозированных порциях. Влияние на организм Е341 положительное при формировании и укреплении костной ткани, для больных зубов (препятствует процессу разложения эмали). Даже в составе некоторых антибиотиков преобладает это неорганическое соединение, которое в нормальных условиях не растворяется, но усиливает общий терапевтический эффект.
Вред пищевой добавки Е341
Поскольку кальция фосфат не растворятся водой, а выпадает на дно осадком, его вред для здоровья человека очевидный. Очень скоро человек страдает от зашлакованности и избыточного скопления солей в организме, что заметно нарушает работу внутренних органов, систем. Вред пищевой добавки Е341 для взрослых и детей заключается в следующем: эта минеральная соль радикально меняет состав биологических жидкостей, негативно сказывается на работе органов ЖКТ, способствует отложению солей в организме, обострение сопровождающих их заболеваний.
Видео
sovets.net
Фосфат кальция - это... Что такое Фосфат кальция?
Фосфат (ортофосфат) кальция Ca3(PO4)2 - неорганическое вещество, соль кальция и ортофосфорной кислоты.
Свойства
Ортофосфат кальция ещё называется фосфорнокислый кальций. Ортофосфат кальция представляет собой бесцветное кристаллическое вещество. Существует в двух модификациях - α (моноклинная сингония) и β (гексагональная сингония). В воде растворяется плохо - 0,0025 % (масс.) при 20 °C.
При действии кислот переходит в более растворимые гидрофосфаты.
Нахождение в природе
Ортофосфат кальция широко распространён в природе. Входит в состав минералов фосфорита, апатита, гидроксилапатита.
Биологическая роль
Является основным строительным материалом для костей и зубов позвоночных.
Применение
Применяется как источник кальция для подкормки скота и птиц. В составе фосфоритной муки используется как удобрение для кислых почв. Применяют в производстве керамики и стекла, абразивов. Является исходным сырьём для получения фосфорной кислоты и фосфора.
См. также
- Гидрофосфат кальция
- Дигидрофосфат кальция
- Фосфорные удобрения
Литература
- Даффа реакция - Меди// Химическая энциклопедия в 5 томах. - М.: Большая Российская Энциклопедия, 1990. - Т. 2. - 671 с.
dic.academic.ru
Фосфат кальция: свойства и все характеристики
Онлайн калькуляторыСправочник
Заказать решение
Существует в виде двух полиморфных модификаций: моноклинной и гексагональной.
Рис. 1. Фосфат кальция. Внешний вид.
Основные характеристики фосфата кальция приведены в таблице ниже:
Получение фосфата кальция
Лабораторные способы получения фосфата кальция предполагают действие ортофосфорной кислоты на соли кальция (1) или гидроксид кальция (2):
3CaCO3 + 2h4PO4 = Ca3(PO4)2 + 3CO2 + 3h3O (1);
3Ca(OH)2 + 2h4PO4 = Ca3(PO4)2 + 6h3O (2).
Фосфат кальция – это средняя соль, образованная сильным основанием – гидроксидом кальция (Ca(OH)2) и слабой кислотой – ортофосфорной (h4PO4). В водном растворе гидролизуется. Гидролиз протекает по аниону (теоретически возможны вторая и третья ступень). Наличие анионов ОН- свидетельствует о щелочном характере среды.
Первая ступень:
Ca3(PO4)2↔ 3Ca2+ + 2PO43-;
3Ca2+ + 2PO43- + HOH ↔ HPO42- + 3Ca2+ + OH-;
Ca3(PO4)2 + HOH ↔ CaHPO4 + Ca(OH)2.
Вторая ступень:
CaHPO4 ↔ Ca2+ + HPO42-;
Ca2+ + HPO42- + HOH ↔ h3PO4- + Ca2+ + OH-;
CaHPO4 + HOH ↔ Ca(h3PO4)2 + Ca(OH)2.
Третья ступень:
Ca(h3PO4)2 ↔ Ca2+ + h3PO4-;
Ca2+ + h3PO4- + HOH ↔ h4PO4 + Ca2+ + OH-;
Ca(h3PO4)2 + HOH ↔ h4PO4 + Ca(OH)2.
Для фосфата кальция характерны все свойства солей:
Взаимодействие с сильными минеральными кислотами
Ca3(PO4)2 + 6HCl = 3CaCl2 + 2h4PO4;
Взаимодействие с солями, в результате которого одним из продуктов реакции является нерастворимое в воде соединение
Ca3(PO4)2 + 3Li2SO4 = 2Li3PO4↓ + 3CaSO4;
Разложение при нагревании
Ca3(PO4)2 = P2O5 + 3CaO.
Применение фосфата кальция
Фосфат кальция нашел применение в качестве добавки при производстве кормов для КРС и домашних птиц. Его используют при производстве минеральных удобрений, керамики и стекла. В пищевой промышленности фосфат кальция известен как добавка Е341 – разрыхлитель.
Примеры решения задач
Ru.solverbook.com
Формула фосфата кальция в химии
Онлайн калькуляторыНа нашем сайте собрано более 100 бесплатных онлайн калькуляторов по математике, геометрии и физике.
Справочник
Основные формулы, таблицы и теоремы для учащихся. Все что нужно, чтобы сделать домашнее задание!
Заказать решение
Не можете решить контрольную?! Мы поможем! Более 20 000 авторов выполнят вашу работу от 100 руб!
Химическая формула –
Молярная масса равна г/моль.
Физические свойства – белое или бесцветное кристаллическое твердое вещество, плавится без разложения.
Не растворяется в воде.
Кристаллогидратов не образует.
Химические свойства фосфата кальция
- Взаимодействует с минеральными кислотами, например:
- Фосфат кальция реагирует с алюминием при температуре порядка, например:
Получение
Основные методы получения фосфата кальция основаны на реакциях обмена:
Применение
Фосфат кальция находит применение в качестве источника кальция для подкормки скота и птиц.
Применяется как удобрение для кислых почв.
Испоьзуется в производстве керамики.
В неорганическом синтезе является исходным сырьём для получения фосфорной кислоты и фосфора.
Фосфат кальция (пищевая добавка Е341) — представляет собой неорганическое вещество, соль кальция и ортофосфорной кислоты. Из всех гидроксиапатитов (соединений фосфата кальция), ортофосфат кальция наиболее устойчив к воздействию внеклеточных жидкостей организма и выполняет важную роль в ряде физиологических процессов.
Фосфаты кальция содержатся в коровьем молоке. В организме человека кальций существует в основном в виде фосфатов кальция. Кости человека на семьдесят процентов состоят из фосфатов кальция. Зубная эмаль тоже большей частью состоит из гидроксиапатитов.
Существует несколько подвидов ортофосфатов кальция, используемых в пищевой промышленности:
- Е341(i) - ортофосфат кальция однозамещенный с химической формулой: Ca 2 ;
- Е341(ii) - ортофосфат кальция двузамещенный с химической формулой: CaHPO 4 ;
- Е341(iii) - ортофосфат кальция трехзамещенный, имеющий молекулярную формулу: Ca 3 O 8 P 2 .
Ортофосфат кальция получают из минералов, и химическим путем — взаимодействием ортофосфорной кислоты с оксидом кальция или известковым молоком и гидролизом гидроортофосфата кальция. Результат химической реакции представляет собой белый аморфный порошок, малорастворимый в воде, но растворяющийся в кислотах. В отличие от многих химических веществ растворимость фосфатов падает с увеличением температуры.
С 70-х годов прошлого века во всем мире проводятся разнообразные исследования, изучающие биологическое поведение ортофосфатов. Негативное воздействие добавки Е341 на организм пока научно не доказано, но в сети распространены слухи о том, что добавка Е341 вызывает заболевания желудочно-кишечного тракта и расстройство желудка.
Пищевая добавка Е341 используется в пищевой промышленности как стабилизатор, регулятор кислотности, разрыхлитель, фиксатор окраски. Кроме того ортофосфаты кальция применяются в качестве эмульгирующей соли в производстве плавленых сыров. В сухом молоке и сливках пищевая добавка Е341 используется, как разделяющий агент и антислеживатель. Также ортофосфаты кальция используются в качестве антикристаллизатора сгущенного молока и уплотнителя растительных тканей в производстве фруктовых и овощных консервов.
Наиболее часто добавка Е341 применяется в пищевой промышленности при производстве хлебобулочных изделий, специальных напитков (например, для спортсменов), концентрированного молока с высоким содержанием сухих веществ, сухого молока, сгущенного молока, мороженого, рыбных и мясных фаршей, ликероводочных изделий, сухих и травяных чаев, полуфабрикатов, сухих завтраков, продуктов быстрого приготовления, кондитерских изделий, разрыхлителей для выпечки, плавленых сыров, биологически активных добавок, консервированных фруктов и овощей.
Другие применения ортофосфатов кальция:
- производство удобрений и минеральных подкормок для скота;
- один из компонентов зубных паст и порошков;
- используется в производстве керамики, стекол, мягких абразивов.