Кальций фосфаты

Трибасикалық фосфор қышқылы кальциймен тұздардың үш түрін құрайды. Кальций сутегі фосфаты CaHPO4, кальций дигидрофосфаты Ca (H2PO4) 2 және ортофосфат немесе кальций фосфаты, оның формуласы Ca3 (PO4) 2 болып табылады. Бұл тұз бейорганикалық зат болып табылады, стандартты жағдайларда, қатты күйде және сұйық өтпелерде (балқымалар) 1200-ден астам температурада. Тығыздығы 2.81 г / см3, молярлық массасы 310.2 г / моль. Кальций фосфаты суда нашар еритін: 20 C кезінде оның массалық үлесі 0,0025% аспайды. Көптеген басқа қосылыстардан айырмашылығы, оның ерігіштігі температураның өсуімен азаяды. Мәселен, жылыту жүйелерінде бұл тұз шөгінділерді қалыптастыруға қабілетті.

Кальций фосфаты - апатит минералдарының бөлігі болып табылатын ақ кристалды зат (ол 56% CaO және шамамен 41% P2O5 бар фосфаттар класына жатады), фосфорит (18% астам P2O5 бар талшықты немесе тығыз апатит жиынтығы) және гидроксилапатиттер (Адамдар мен жануарлардағы сүйек тіндерінің негізгі компоненті). Кейбір кендердің шыққан жерінен немесе жануарлардың мәйіттерінен пайда болуы дәлелденді. Басқа кен орындары (мысалы, ежелгі теңіздерде) «фосфоробактериялардың» тіршілік әрекетінің нәтижесінде қалыптасты. Бірақ кейбір жерлерде бұл минералды кендер таза минералды болып табылады. Олардың барлығы табиғатта кең таралған және халық шаруашылығында қолданылады.

Апатит фосфор, фосфорлы тыңайтқыштар мен фосфор қышқылын өндіру үшін шикізат болып табылады, сонымен қатар түсті және қара металлургияда, шыны және керамика өндірісінде қолданылады. Табиғи минералдар, фосфориттер әртүрлі жыныстардың жыныстары болып табылады, бірақ көбінесе шөгінділер, одан әрі байыту және фосфат тыңайтқыштарын өндіру үшін қолданылады. Фосфориттер мен апатиттердің қорлары ауыл шаруашылығы үшін өте маңызды, себебі олар тыңайтқыштар үшін ғана емес, сонымен қатар құстарды немесе мал басын азықтандыру үшін кальцийдің көзі ретінде пайдаланылады: кальций фосфаты жемі ГОСТ 23999-80 сәйкес дайындалады.

Бейорганикалық шыққан минерал - апатит - жиырмадан астам өндірістік процестерге қолданылады. Абразивтер, шыны және керамика өндірісінде, сондай-ақ фосфор қышқылы мен еркін фосфор өндірісінде қолданылады. Процесс схемаға сәйкес жүзеге асырылады: 3SiO2 + Ca3 (PO4) 2 + 5C → 3CaSiO3 + 5CO + 2P. Бұл зат тамақ өнеркәсібінде де талап етіледі: ГОСТ Р 53945-2010 бойынша Е341 тағамдық қоспалар түрінде өндіріледі, онда ортофосфор қышқылының 1- және 2-алмастырылған тұздары, кальций фосфаты енгізіледі. Бұл өнімді алу шикізатқа қатаң талаптарды білдіреді. Тағамдық қоспалар өндірісінде ГОСТ 10678-76 бойынша ортофосфор қышқылының А сыныбы, ГОСТ 9262-77 бойынша кальций гидроксиді және ГОСТ 8253-79 бойынша химиялық тұндыру борты қолданылады.

Кальций фосфаты бар минерал адам организмінде маңызды рөл атқарады. Гидроксилапатит 3Ca3 (PO4) 3 • Ca (OH) 2 формуласымен ұсынылуы мүмкін. Адам сүйектерінің негізгі компоненті және құрылыс материалы. Бұл минерал флуорпатит түріндегі тіс эмальының бөлігі болып табылады. Фосфордың күнделікті қажеттілігі үлкен және 800-ден 1500 мг-ға дейінгі диапазонда жатыр. Адам ағзасындағы фосфор қосылыстарының метаболизмі бауыр болып табылады және бұл процесс гормондар мен витаминдермен реттеледі. Сүйектер мен тістердің әртүрлі аурулары фосфор ағзасындағы кемшіліктермен дамиды. Кальций фосфаты тамақпен қамтамасыз етіледі, тістер мен сүйектерді нығайтады, ал басқа минералдармен бірге жүрек-тамыр жүйесі жұмысын қолдайды, колон рагының пайда болуын болдырмайды, жүйке функциясын реттейді, коллагеннің құрылысына қатысады, холестеринді азайтады. Фосфаттар несеппен бөлінеді, ал зәрмен күніне шамамен 4 г фосфор қышқылының тұздары шығарылады.

Адамдар үшін кальций фосфатының негізгі көздері - сиыр сүті мен сүт өнімдері, дәнділер, күшейтілген шырындар, ірімшік, ешкі сүті, лосось, сардиналар және аншовкалар. Суда нашар еритін болу үшін кальций фосфаты сүтдегі жоғары концентрацияда болады, өйткені ол коллоидтық жүйеде еріткіш молекулалар мен сорып алынған иондармен қоршалған өте аз ерімейтін ядродан тұратын мицеллалар түрінде кездеседі. Бұл казеин сүтінің бөлігі, дәлірек айтқанда, фосфотротиндерге жататын кальций казеинаты, себебі ол құрамында фосфат тобы бар. Дегенмен, мамандар артық кальций фосфатын, әсіресе фортификатталған азық-түліктер мен қоспалар түрінде, егер адамда паратироид бездері, бүйректік тастар немесе тұрақты емдеу кезінде, соның ішінде тетрациклин антибиотиктерінің біреуі болса, артық кеңес бермейді.