Canxi Photphat là gì? Tính chất, điều chế và ứng dụng

Canxi photphat là gì?

Canxi photphat là một hợp chất hóa học bao gồm một nhóm khoáng chất chứa các ion Ca2+ và orthophosphate (PO43-), metaphosphate hoặc pyrophosphate (P2O74-), đôi khi cũng có ion H+ hoặc OH-. Đây là một hợp chất muối vô cơ có màu trắng đặc và hơi xám. Nó có thể tồn tại ở dạng hạt, mịn, tinh thể và có kích thước khoảng một micromet.

Cấu trúc phân tử của canxi photphat

Công thức hóa học canxi photphat Ca3(PO4)2. Ngoài tên gọi canxi photphat, nó còn được biết đến với một số tên gọi như tricanxi photphat, tricanxi diphotphat,…

Trong y học, canxi photphat có vai trò rất quan trọng. Nó không thể thiếu cho sự phát triển của xương.

Tính chất canxi photphat

Canxi photphat, giống như các hợp chất hóa học khác, có các tính chất vật lý và hóa học cụ thể. Cụ thể:

Tính chất vật lý

– Tồn tại dưới dạng tinh thể rắn, màu trắng hơi xám, không mùi, không vị, không tan trong nước và etanol nhưng tan trong axit clohydric và axit nitric.

– Khối lượng phân tử của Ca3(PO4)2 là 310,74 g/mol.

– Nhiệt độ nóng chảy của Ca3(PO4)2 là 1670 K, tương đương 391 độ C.

– Không giống như hầu hết các hợp chất khác, độ hòa tan của canxi photphat tỷ lệ nghịch với sự tăng nhiệt độ. Nghĩa là, nhiệt độ càng cao thì độ hòa tan của canxi photphat càng thấp. Vì vậy khi đun nóng dung dịch sẽ kết tủa.

Tính chất hóa học

Tính chất hóa học của canxi photphat

– Canxi photphat có thể phản ứng với cả những axit yếu như H3PO4. Hiện tượng này được gọi là sự hòa tan dần dần canxi photphat.

Ca3(PO4)2 + 4H3PO4 ⟶ 3Ca(H2PO4)2.

Ca3(PO4)2 + 2H2SO4 ⟶ 2CaSO4 + Ca(H2PO4)2

– Phản ứng với các nguyên tử cacbon ở nhiệt độ từ 900 – 1000 độ C và giải phóng khí cacbon monoxit.

Ca3(PO4)2 + 8C ⟶ Ca3P2 + 8CO

– Tác dụng với kim loại

3Ca3(PO4)2 + 16Al ⟶ 8Al2O3 + 3Ca3P2

Cách điều chế canxi photphat

Canxi photphat có thể được điều chế theo hai cách: sử dụng canxi nitrat với hydro amoni photphat và canxi hydroxit với axit photphoric. Cụ thể:

Cách 1: Cho canxi nitrat phản ứng với hydro amoni photphat.

Hòa tan hoàn toàn Ca(NO3)24H2O và (NH4)2HPO4 trong cồn và nước, sau đó nung trong lò ở 800°C trong 2 giờ để thu được β-Ca3(PO4)2.

Để tạo thành dạng đa hình α-Ca3(PO4)2, nhiệt độ lò nung cần phải cao hơn 1000°C. Quá trình gia nhiệt này được thực hiện bằng cách sử dụng chất xúc tác gồm các ion kim loại khác, giúp ổn định dạng đa hình để có thể sử dụng ở nhiệt độ phòng.

Điều chế canxi photphat trong công nghiệp

Cách 2: Dùng canxi hydroxit và axit photphoric

Trộn dung dịch canxi hydroxit với dung dịch axit photphoric. Sau khi quá trình trung hòa axit-bazơ xảy ra, quá trình lọc được thực hiện để thu được bột photphat vô định hình, ACP.

Ứng dụng quan trọng của canxi photphat

Như đã đề cập ngay từ đầu, canxi photphat đóng vai trò rất quan trọng trong sự phát triển của xương. Đó là lý do tại sao công dụng đầu tiên của canxi photphat mà chúng tôi đề cập đến chính là ứng dụng của nó trong y học. Cụ thể:

– Canxi photphat là thành phần vô cơ chính của tro xương nên có thể dùng làm vật liệu cấy ghép thay thế xương.

– Ca3(PO4)2 được sử dụng để làm chậm quá trình ăn mòn titan trong lớp phủ của răng giả bằng kim loại titan.

– Canxi photphat được dùng làm thuốc kháng axit để trung hòa lượng axit dư thừa trong dạ dày và nâng cao độ pH.

– Là sản phẩm bổ sung dinh dưỡng thay thế canxi nên rất có ích cho phụ nữ đang mang thai hoặc đang cho con bú.

– Canxi photphat được dùng làm xi măng sinh học giúp khắc phục hoặc thay thế các khuyết tật về xương. Khi xương mới được hình thành, chất này sẽ được thay thế.

– Canxi photphat giúp ngăn ngừa hoặc điều trị tình trạng hạ canxi máu ở những người không nhận đủ canxi từ chế độ ăn uống.

Canxi photphat giúp ngăn ngừa hoặc điều trị lượng canxi trong máu thấp

– Hỗ trợ điều trị các bệnh do nồng độ canxi thấp như còi xương, loãng xương, suy tuyến cận giáp hay tetany tiềm ẩn.

– Thuốc canxi photphat giúp bổ sung canxi cho những người có nguy cơ thiếu canxi như phụ nữ có thai, phụ nữ đang cho con bú hoặc phụ nữ sau mãn kinh, người đang dùng một số loại thuốc như phenobarbital, phenytoin hoặc prednisone.

Ngoài những ứng dụng trên, canxi photphat còn là thành phần có trong kem đánh răng với tác dụng cung cấp canxi và photphat thúc đẩy quá trình tái tạo răng. Ngoài ra nó còn được ứng dụng trong sản xuất gốm sứ.

Đó chính là những thông tin Đông Á muốn chia sẻ đến bạn đọc để giải đáp thắc mắc canxi photphat là gì. Hy vọng đây sẽ là những kiến ​​thức hữu ích giúp ích cho các bạn trong học tập, nghiên cứu và ứng dụng. Hiện nay, Đông Á là một trong những đơn vị đi đầu trong lĩnh vực sản xuất một số loại hóa chất xử lý nước như Javel, PAC, xút,.. Nếu bạn đang có nhu cầu mua các loại hóa chất này hãy liên hệ với chúng tôi. Hãy liên hệ ngay với Hóa Chất Đông Á để nhận được sự tư vấn và báo giá TỐT NHẤT từ chúng tôi.