Ортофосфат кальцію

Флуорапатит

Фосфат кальцію поширений у земній корі у вигляді мінералів флуорапатиту Ca₅(PO₄)₃F або CaF₂·3Ca₃(PO₄)₂, гідроксиапатиту Ca₅(PO₄)₃OH, вітлокіту Ca₃(PO₄)₂ та багатьох інших фосфоритових осадових породах.

Ортофосфат складає значну частку кісткової тканини у тварин, тому, отриманий із розмелених кісток, фосфат кальцію також має технічну назву кісткове борошно.

У промислових масштабах ортофосфат кальцію синтезують взаємодією ортофосфатної кислоти із суспензією гідроксиду кальцію (гашеного вапна) з подальшою фільтрацією, сушінням та розмелюванням:

${\displaystyle \mathrm {3Ca(OH)_{2}+2H_{3}PO_{4}\longrightarrow Ca_{3}(PO_{4})_{2}+6H_{2}O} }$

За своїм складом кінцевий продукт є ближчим до гідроксифосфату Ca₅(OH)(PO₄)₃, оскільки містить домішки вапна. Співвідношення Ca:P залежить від умов проведення нейтралізації і може змінюватися у діапазоні 1,3-2,0. Чистий ортофосфат кальцію (співвідношення 1,5 або 3:2) отримують після проведення кальцинації продукту за температури 900 °C.

Іншим методом отримання ортофосфату є взаємодія солей кальцію (хлориду або нітрату) із гідрофосфатами у присутності аміаку:

${\displaystyle \mathrm {3CaCl_{2}+2Na_{2}HPO_{4}+2NH_{3}\longrightarrow Ca_{3}(PO_{4})_{2}+4NaCl+2NH_{4}Cl} }$

Ортофосфат кальцію не розчиняється у воді, проте розчиняється у деяких кислотах:

${\displaystyle \mathrm {Ca_{3}(PO_{4})_{3}+4H_{3}PO_{4}\longrightarrow 3Ca(H_{2}PO_{4})_{2}} }$

${\displaystyle \mathrm {Ca_{3}(PO_{4})_{2}+6HCl\longrightarrow 2CaCl_{2}+2H_{3}PO_{4}} }$

При спіканні з коксом чи алюмінієм ортофосфат відновлюється до фосфіду кальцію, а у присутності діоксиду кремнію формує силікат кальцію:

${\displaystyle \mathrm {Ca_{3}(PO_{4})_{2}+8C{\xrightarrow {900-1000^{o}C}}Ca_{3}P_{2}+8CO} }$

${\displaystyle \mathrm {2Ca_{3}(PO_{4})_{2}+10C+6SiO_{2}{\xrightarrow {1000^{o}C}}6CaSiO_{3}+P_{4}+10CO} }$

${\displaystyle \mathrm {3Ca_{3}(PO_{4})_{2}+16Al{\xrightarrow {500^{o}C}}3Ca_{3}P_{2}+8Al_{2}O_{3}} }$

Ортофосфат кальцію застосовується в агрономії як фосфатне добриво і поширений під технічною назвою фосфоритне борошно. При отриманні такого добрива шляхом розмелювання природних фосфатів, воно має низьку вартість. Добриво застосовується на кислих ґрунтах, його ефективність суттєво підвищується при використанні разом із торфом та гноєм, а також фізіологічно-кислими добривами.[5]

Добавка ортофосфату кальцію до зубних паст поліпшує їхні полірувальні властивості. Ортофосфат додається до харчових продуктів, зокрема, кухонної солі, цукру у кількість 1—2%. Його використання у харчовій промисловості регламентоване Продовольчою та сільськогосподарською організацією ООН: ортофосфат кальцію зареєстрований як харчова добавка із порядковими номерами E341 та E542. Він має властивості харчового емульгатора, регулятора кислотності, поліпшувача тіста, розпушувача, вологоутримувача, антиспікаючого агента.[6]

Ортофосфат застосовується у виробництві люмінесцентних матеріалів.

• Фосфатні добрива
• Уралоліт

• Patnaik P. Handbook of Inorganic Chemicals. — McGraw-Hill, 2003. — 1086 p. — ISBN 0-07-049439-8. (англ.)
• Gard D. R. Phosphoric Acids and Phosphates // Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology. — 4th. — New York : John Wiley & Sons, 2004. — Vol. 6. — P. 334. — ISBN 978-0-471-48517-9. — DOI:10.1002/0471238961.1608151907011804.a01.pub2. (англ.)
• Lange's Handbook of Chemistry / John A. Dean. — 15th. — New York : McGraw-Hill, 1999. — ISBN 0-07-016384-7. (англ.)
• Schrödter K., Bettermann G., Staffel T., Wahl F., Klein T., Hofmann T. Phosphoric Acid and Phosphates // Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry. — 6th. — Weinheim : Wiley-VCH, 2005. — DOI:10.1002/14356007.a19_465.pub3. (англ.)
• Рипан Р., Четяну И. Неорганическая химия: Химия металлов / Под ред. В. И. Спицына. — М. : «Мир», 1972. — Т. 2. — 871 с. (рос.)
• Лидин Р. А., Молочко В. А., Андреева Л. Л. Химические свойства неорганических веществ / Под ред. Р. А. Лидина. — 3-е. — М. : «Химия», 2000. — 480 с. — ISBN 5-7245-1163-0. (рос.)

• КАЛЬЦІЮ ОРТОФОСФАТ //Фармацевтична енциклопедія