Фосфат кальция

Структура фосфата кальция (Ca3 (PO4) 2), свойства, образование и использование

фосфат кальция неорганическая и третичная соль, химическая формула которой Ca3(РО4)2. Формула утверждает, что состав этой соли составляет 3: 2 для кальция и фосфата, соответственно. Это можно увидеть непосредственно на нижнем изображении, где показан катион Ca2+ и анион ПО43-. На каждые три КА2+ Есть два ПО43- взаимодействуя с ними.

С другой стороны, фосфат кальция относится к ряду солей, которые варьируются в зависимости от соотношения Ca / P, а также от степени гидратации и pH. На самом деле существует много типов фосфатов кальция, которые существуют и могут быть синтезированы. Однако, буквально следуя номенклатуре, фосфат кальция относится только к трикальцию, упомянутому выше..

Все фосфаты кальция, включая Са3(РО4)2, Они однотонные с легкими сероватыми тонами. Они могут быть зернистыми, мелкими, кристаллическими и иметь размеры частиц около микрометров; и даже были получены наночастицы этих фосфатов, с помощью которых были разработаны биосовместимые материалы для костей..

Эта биосовместимость связана с тем, что эти соли находятся в зубах и, короче, в костных тканях млекопитающих. Например, гидроксиапатит представляет собой кристаллический фосфат кальция, который, в свою очередь, взаимодействует с аморфной фазой той же соли.

Это означает, что существуют аморфные и кристаллические фосфаты кальция. По этой причине разнообразие и множество вариантов не удивительны при синтезе материалов на основе фосфатов кальция; материалы, свойства которых исследователи интересуются каждый день во всем мире, чтобы сосредоточиться на восстановлении костей.

индекс

  • 1 Структура фосфата кальция
    • 1.1 Аморфный фосфат кальция
    • 1.2 Остальная часть семьи
  • 2 Физические и химические свойства
    • 2.1 Имена
    • 2.2 Молекулярный вес
    • 2.3 Физическое описание
    • 2.4 Вкус
    • 2.5 Точка плавления
    • 2.6 Растворимость
    • 2.7 Плотность
    • 2.8 Показатель преломления
    • 2.9 Стандартная энтальпия тренировки
    • 2.10 Температура хранения
    • 2,11 рН
  • 3 Обучение
    • 3.1 Нитрат кальция и гидрофосфат аммония
    • 3.2 Гидроксид кальция и фосфорная кислота
  • 4 использования
    • 4.1 В костной ткани
    • 4.2 Биокерамические цементы
    • 4.3 Врачи
    • 4.4 Другое
  • 5 ссылок

Структура фосфата кальция

Верхнее изображение показывает структуру трехосновного каликофосфата в странном минерале whitlockite, который может содержать магний и железо в качестве примесей.

Хотя на первый взгляд это может показаться сложным, необходимо уточнить, что модель предполагает ковалентное взаимодействие между атомами кислорода фосфатов и металлическими центрами кальция.

В порядке представления это действительно, однако, взаимодействия являются электростатическими; катионы Са2+ привлекаются к анионам ПО43- (Са2+- O-PO33-). Имея это в виду, понятно, почему на изображении кальций (зеленые сферы) окружен отрицательно заряженными атомами кислорода (красные сферы).

Когда есть так много ионов, это не оставляет симметричное расположение или образец видимым. Ca3(РО4)2 Принимает при низких температурах (Т3(РО4)2 (β-TCP, для его сокращения на английском языке).

С другой стороны, при высоких температурах он превращается в полиморф α-Ca3(РО4)2 (α-TCP), элементарная ячейка которого соответствует моноклинной кристаллической системе. При еще более высоких температурах также может образовываться полиморф α’-Ca3(РО4)2, который имеет гексагональную кристаллическую структуру.

Аморфный фосфат кальция

Кристаллические структуры были упомянуты для фосфата кальция, который следует ожидать от соли. Однако он способен демонстрировать неупорядоченные и асимметричные структуры, связанные в большей степени с типом «кальциево-фосфатного стекла», чем с кристаллами в строгом смысле его определения..

Когда это происходит, говорят, что фосфат кальция имеет аморфную структуру (ACP, аморфный фосфат кальция). Некоторые авторы указывают на этот тип структуры как ответственный за биологические свойства Ca3(РО4)2 в костных тканях, возможна его репарация и биомиметизация.

Благодаря выяснению его структуры с помощью ядерного магнитного резонанса (ЯМР) было обнаружено присутствие ионов ОН- и HPO42- в АШП. Эти ионы образуются при гидролизе одного из фосфатов:

ПО43- + H2О HPO42- + Огайо-

Различные структуры, которые могут иметь PCA, зависят от молярных отношений Ca / P; то есть относительного количества кальция и фосфата, которые изменяют весь их результирующий состав.

Остальная часть семьи

На самом деле фосфаты кальция представляют собой семейство неорганических соединений, которые, в свою очередь, могут взаимодействовать с органической матрицей..

Другие фосфаты получают «просто» путем замены анионов, которые сопровождают кальций (ПО43-, HPO42-, H2ПО4-, Огайо-), а также тип примесей в твердом теле. Таким образом, до одиннадцати или более фосфатов кальция, каждый со своей структурой и свойствами, могут возникать естественным или искусственным путем..

Ниже приведены некоторые фосфаты и их соответствующие структуры и химические формулы:

-Водород кальций фосфат дигидрат, CaHPO4H 2H2O: моноклинный.

-Кальция дигидрофосфат моногидрат, Ca (H)2ПО4)2∙ H2O: триклиника.

-Безводный кислый фосфат, Ca (H)2ПО4)2: триклиника.

-Ocalcium гидрофосфат (OCP), Ca8H2(РО4)6: триклиника Является предшественником в синтезе гидроксиапатита.

-Гидроксиапатит, Ca5(РО4)3ОН: гексагональный.

Физико-химические свойства

имена

-Кальций фосфат

-Трикальцийфосфат

-Трикальций дифосфат

Молекулярный вес

310,74 г / моль.

Физическое описание

Это белое твердое вещество без запаха.

аромат

безвкусный.

Точка плавления

1670 ºK (1391 ºC).

растворимость

-Практически нерастворим в воде.

-Нерастворим в этаноле.

-Растворим в разбавленной соляной кислоте и азотной кислоте.

плотность

3,14 г / см3.

Показатель преломления

Стандартная энтальпия тренировки

4126 ккал / моль.

Температура хранения

2-8 ºC.

pH

6-8 в водной суспензии 50 г / л фосфата кальция.

обучение

Нитрат кальция и гидрофосфат аммония

Существует множество способов получения или образования фосфата кальция. Одна из них состоит из смеси двух солей Ca (NO)3)2H 4H2О и (NH4)2HPO4, предварительно растворенный в абсолютном спирте и воде соответственно. Одна соль обеспечивает кальций, а другая фосфат.

Из этой смеси осаждается АСР, который затем подвергается нагреву в сушильном шкафу при 800 ° С и в течение 2 часов. В результате этой процедуры получается β-Ca3(РО4)2. При тщательном контроле температуры, перемешивания и времени контакта может происходить образование нанокристаллов.

Для образования полиморфа α-Ca3(РО4)2 необходимо нагревать фосфат выше 1000 ° С. Этот нагрев проводится в присутствии других ионов металлов, которые в достаточной степени стабилизируют этот полиморф, чтобы использовать его при комнатной температуре; то есть он остается в стабильном мета-состоянии.

Гидроксид кальция и фосфорная кислота

Фосфат кальция также может быть образован путем смешивания растворов гидроксида кальция и фосфорной кислоты с кислотно-щелочной нейтрализацией. После полдня созревания в маточных растворах и их надлежащей фильтрации, промывки, сушки и просеивания получают гранулированный порошок аморфного фосфата, ACP.

Это ACP продукт реакции высоких температур, превращающийся по следующим химическим уравнениям:

2CA9(HPO4) (ПО4)5(ОН) => 2Ca9(P2О7)0,5(РО4)5(ОН) + Н2О (при Т = 446,60 ° С)

2CA9(P2О7)0,5(РО4)5(ОН) => 3Ca3(РО4)2 + 0,5Н2О (при Т = 748,56 ° С)

Таким образом, β-Ca получается3(РО4)2, его наиболее распространенный и стабильный полиморф.

приложений

В костной ткани

Ca3(РО4)2 Это основная неорганическая составляющая костной золы. Это компонент трансплантатов для замены костей, что объясняется его химическим сходством с минералами, присутствующими в кости.

Кальцийфосфатные биоматериалы используются для исправления дефектов костей и при нанесении покрытий на протезы из титанового металла. Фосфат кальция осаждается на них, изолируя их от окружающей среды и замедляя процесс коррозии титана..

Фосфаты кальция, в том числе Ca3(РО4)2, Они используются для производства керамических материалов. Эти материалы являются биосовместимыми и в настоящее время используются для восстановления потери альвеолярного отростка в результате заболеваний пародонта, эндодонтических инфекций и других состояний..

Однако их следует использовать только для ускорения восстановления периапикальной кости в тех местах, где нет хронической бактериальной инфекции..

Фосфат кальция можно использовать при восстановлении костных дефектов, когда невозможно использовать аутогенный костный трансплантат. Его можно использовать отдельно или в сочетании с биоразлагаемым и рассасывающимся полимером, таким как полигликолевая кислота..

Биокерамические цементы

Кальцийфосфатный цемент (CPC) — еще одна биокерамика, используемая для восстановления костной ткани. Это сделано, смешивая порошок различных типов фосфатов кальция с водой, формируя пасту. Пасту можно вводить или подгонять к дефекту кости или полости.

Цементы формуются, постепенно рассасываются и заменяются новообразованной костью.

медицинская

-Ca3(РО4)2 Это основная соль, поэтому она используется в качестве антацида для нейтрализации избытка желудочной кислоты и повышения pH. В зубной пасте он обеспечивает источник кальция и фосфата для облегчения процесса реминерализации зубов и гемостаза кости.

-Он также используется в качестве пищевой добавки, хотя самый дешевый способ заменить кальций — это использовать его карбонат и цитрат..

-Фосфат кальция можно использовать при лечении тетании, скрытой гипокальциемии и поддерживающей терапии. Кроме того, это полезно в добавках кальция во время беременности и кормления грудью.

-Используется при лечении радиоактивных изотопов радиоактивного (Ra-226) и стронция (Sr-90). Фосфат кальция блокирует поглощение радиоактивных изотопов в пищеварительном тракте, тем самым ограничивая ущерб, наносимый ими.

другие

-Фосфат кальция используется в качестве корма для птиц. Кроме того, он используется в зубных пастах для контроля зубного камня.

-Он используется в качестве средства против слеживания, например, для предотвращения уплотнения поваренной соли.

-Работает как отбеливатель для муки. В то время как в свином сале предотвращается нежелательная окраска и улучшается состояние жарки.

ссылки

Кальция гидрофосфата дигидрат – препарат (таблетки), (фармакологическая группа — витамины). Из инструкции по применению характерны следующие особенности:

  • При беременности: противопоказан
  • При кормлении грудью: противопоказан
  • В детском возрасте: с осторожностью

Упаковка

Химическое название

Кальция фосфат, фосфорнокислый Ca.

Химические свойства

Неорганическое соединение, соль, образованная Сa и ортофосфорной кислотой. Формула Фосфата Кальция: Ca3(PO4)2. Обычно – это бесцветный мелкий кристаллический порошок, который плохо растворяется в воде. При воздействии кислот вещество преобразуется в гидрофосфат. Молярная масса соединения = 310,2 грамма на моль.

Получение Фосфата Кальция. Средство широко распространено в виде минералов в природе, находится в фосфорите, гидроксиапатите и апатите. Содержится в больших количествах, буквально составляет основу зубов и костей у позвоночных животных. Из школьного курса химии можно вспомнить реакцию образования Кальция Фосфата из фосфата натрия и хлорида Ca. В результате реакции обмена необходимое вещество выпадает в осадок.

Средство применяют в качестве основного источника кальция для подкормки птиц и скота; добавляют в состав фосфоритной муки для удобрения кислой почвы; используют при производстве абразивов, керамических изделий и стекла; применяют в пищевой промышленности; используют в медицине.

Фармакологическое действие

Источник кальция.

Фармакодинамика и фармакокинетика

Элемент принимает активное участие в процессах остеогенеза и роста костной ткани, в процессах передачи нервных импульсов, в механизме свертывания крови, способствует нормальной работе сердца и сосудов, опорно-двигательного аппарата. Кальция Фосфат полностью усваивается организмом.

Показания к применению

Препараты, содержащие данное вещество рекомендуют принимать:

  • в периоды интенсивного роста и развития скелета в детском возрасте;
  • для защиты и укрепления костей, зубов;
  • пациентам, которые не переносят молоко и молочные продукты;
  • во время лечения остеопороза, остеомиелита, рахита, кариеса, пародонтита, бурсита, вывихов и переломов костей.

Противопоказания

Средство противопоказано к приему:

  • при гиперкальциурии, гиперкальциемии;
  • у пациентов с тяжелой почечной недостаточностью;
  • детям до 3 лет;
  • при аллергии на вещество.

Побочные действия

Кальция Фосфат пациенты хорошо переносят. Редко может возникнуть аллергия, побочные реакции со стороны пищеварительного тракта.

Инструкция по применению (Способ и дозировка)

Лекарство назначают внутрь в комбинации с некоторыми другими витамина и микроэлементами. Суточная дозировка зависит от лекарственной формы, возраста пациента, тяжести заболевания.

Передозировка

При передозировке может возникнуть гиперкальциемия или гиперкальциурия. Лечение – симптоматическое.

Взаимодействие

Кальция Фосфат может замедлить абсорбцию фторида натрия и антибиотиков тетрациклинового ряда. Рекомендуется соблюдать 3-х часовой интервал между применением этих средств.

Условия продажи

Лекарство можно приобретать без рецепта от врача.

Детям

Вещество часто назначают детям. В зависимости от возраста используют разные лекарственные формы и схемы лечения средством.

Препараты, в которых содержится (Аналоги)

Торговое название лекарства: Кальция гидрофосфата дигидрат. Химическое соединение входит в состав следующих витаминно-минеральных комплексов: Витатресс, Рост-Норма, Компливит, Остеотон, Глутамевит, Кальцинова, Олиговит, Элевит Пронаталь, Стоп Остеопороз, Супрадин.

Отзывы

Видео по теме

Эреспал — показания (видео инструкция) описание, отзывы

Лизинотон — официальная инструкция по применению.

Мульти-табс Интенсив — официальная инструкция по применению.

Глутамевит — официальная инструкция по применению.

Диротон — официальная инструкция по применению.

Диклак таблетки — официальная инструкция по применению.

Мульти-табс Актив — официальная инструкция по применению.

Литэн — официальная инструкция по применению.

Мульти-табс Юниор — официальная инструкция по применению.

Катадолон — официальная инструкция по применению.

Мульти-табс Детская линейка витаминов (10 сек)

мульти-табс имуно уникальная технология

Бюджетные витамины для роста и восстановление волос(Аптечные помощники)

МексиВ 6 — официальная инструкция по применению.

Азитромицин — официальная инструкция по применению.

Лизинотон Н — официальная инструкция по применению.

Ацилок — официальная инструкция по применению.

Индапамид -Тева — официальная инструкция по применению.

Био-Макс — официальная инструкция по применению.

Лизиноприл -Тева — официальная инструкция по применению.

Фосфат кальция: польза и вред

Фосфат кальция содержится в больших количествах в костной ткани человека. Его много в молоке и других молочных продуктах. В то же время его можно найти в списке вредных пищевых добавок под номером Е341. Как такое возможно, действительно ли имеется в виду одно и то же вещество?

Проблему усложняет то, что под названием «фосфат кальция» подразумеваются как минимум три соединения. Существует много названий и терминов, принятых в их отношении. Одни названия чаще используют в химии, другие в медицине, третьи в пищевой промышленности. Как они связаны и чем отличаются, попытаемся разобраться в этой статье.

Общие сведения

Фосфат кальция – это соль, образованная кальцием и фосфорной кислотой. Представляет собой белый порошок, без запаха и вкуса, нерастворимый в воде. Он входит в состав костей и зубов человека в виде гидроксиапатита. Около 70% костей человека состоит из этого вещества. Зубная эмаль содержит 96% гидроксиапатита.

Фосфат кальция содержится в молоке и некоторых молочных продуктах. Поскольку он нерастворим, то находится в молоке в виде микроскопических взвешенных частиц. Он связан с молочным белком казеином и частично входит в его состав.

В пищевой промышленности используется как добавка Е341. Его применяют в качестве разрыхлителя, уплотнителя, регулятора кислотности. Впрочем, это применение основано не на полезных свойствах вещества, а на технологических. Нерастворимый в воде порошок хорошо структурирует продукты.

Получают это вещество синтетически, из фосфоритной муки и фосфорной кислоты. Другой способ получения – обработка фосфорной кислотой гашеной извести.

Разновидности и их названия

Фосфат кальция имеет три разновидности, у которых разные химические формулы и обозначения:

Химическая формула Химическое название Технические названия Обозначение в качестве пищевой добавки Где применяется чаще всего
Са(H2PO4)2 Дигидро-фосфат Однозамещенный фосфат Е341 i Как удобрение.

В составе биологически-активных добавок (БАД)

CaHPO4 гидрофосфат Двухзамещенный,

дикальцийфосфат

Е341 ii В медицине – зубные пасты, БАД.

Как удобрение в сельском хозяйстве

Ca3(PO4)2 фосфат Трехзамещенный,

трикальцийфосфат

Е341 iii В животноводстве как подкормка

Все эти три вещества применяются в качестве пищевых добавок. Все они выглядят примерно одинаково, представляют собой белые порошки, нерастворимые в воде. В кислой среде они, наоборот, хорошо растворяются, благодаря чему могут усваиваться человеком. Ведь в желудке содержится соляная кислота, которая создает высокую кислотность.

Польза

Фосфат кальция:

  • Является хорошим источником кальция, требующегося для костей. В большом количестве содержится в молоке и молочных продуктах, вместе с белком казеином, с которым хорошо усваивается.
  • Является источником фосфора, который нужен для нормальной работы мышц, требуется для синтеза белков и выполняет много важных функций в организме.
  • Входит в состав зубной эмали и поэтому используется в зубных пастах. В основном в виде дикальцийфосфата CaHPO4. Это вещество также является мягким абразивом, то есть позволяет бережно очищать зубной налет, не повреждая эмали. Также в пастах используются его близкие аналоги глицерофосфат и гидроксиапатит.
  • Препятствует слипанию и комкованию веществ в виде порошков, то есть является разрыхлителем. Поэтому его используют как пищевую добавку в производстве сухого молока, сухих сливок, хлебобулочных изделий.
  • Применяется в производстве плавленых сыров как эмульгатор.
  • Применяется в качестве минеральных удобрений в сельском хозяйстве как источник фосфора. В частности, дигидрофосфат с формулой Са(H2PO4)2 – основной компонент такого удобрения, как суперфосфат. А удобрение преципитат состоит из гидрофосфата с формулой CaHPO4.
  • Входит в состав комбинированных кормов для животных. Чаще всего в виде трикальцийфосфата Ca3(PO4)2.

Вред

Фосфат кальция содержится в организме в больших количествах, поэтому не представляет большой опасности. В то же время распространена таблица вредных пищевых добавок, в которой добавка Е341 описана как вызывающая расстройства желудка. С чем это связано?

В природных продуктах, таких как молоко, фосфат кальция находится вместе с другими компонентами, с которыми легче усваивается. Если же потреблять много продуктов, куда его добавляют искусственно, он начинает не усваиваться, а накапливаться и зашлаковывать организм. В этом виде он способен:

  • Ухудшать работу желудочно-кишечного тракта.
  • Вызывать почечную недостаточность и почечно-каменную болезнь.
  • Способствовать образованию излишков холестерина.

Избыток фосфора может образовываться в организме при употреблении большого количества мясных продуктов, особенно колбас. Фосфат кальция используют как антиоксидант при производстве колбасы, зачастую с нарушением технологий и в слишком большом количестве – для увеличения объема и веса товара.

Добавка Е341 присутствует в плавленых сырах, маргарине, сухих смесях на основе муки, сухом молоке и сливках.

Кроме того, избыток фосфатов возникает при увлечении фастфудом и полуфабрикатами.

Рекомендации к применению

Фосфат кальция применяется как биологическая добавка при нехватке кальция и фосфора. Рекомендуется при переломах костей, ломкости ногтей. Используют при таком заболевании как остеопороз. Добавки, содержащие это вещество и его аналоги, советуют принимать в период беременности и лактации.

Входит в состав таких препаратов, как фтизион, остеогенон и множества БАДов (например, Camosten, Arthromil). Чаще всего при этом используется дикальцийфосфат. Для полноценного усвоения этих добавок стоит придерживаться рекомендаций:

  1. Употреблять лучше натощак, до приема пищи.
  2. Кальций полноценно усваивается организмом в сочетании с витамином D, поэтому лучше употреблять препараты, которые содержат этот витамин. Если же используются другие, то витамин D стоит принять отдельно, за 1–2 часа до приема кальциевых препаратов.
  3. Противопоказания для приема – заболевания паращитовидных желез, мочекаменная болезнь, индивидуальная непереносимость.

Аналогами фосфата кальция являются гидроксиапатит и глицерофосфат (правда, они стоят несколько дороже). Также в качестве кальциевых добавок употребляют цитрат и карбонат этого металла, которые хорошо усваиваются, но не содержат фосфора. Глюконат кальция, популярный в качестве источника этого элемента, относится к плохо усваиваемым препаратам.

Вывод

Фосфат кальция не представляет вреда при поступлении с обычной пищей. Но продукты, содержащие его как пищевую добавку Е341, должны вызывать настороженность. При частом употреблении таких продуктов могут накопиться излишки этого вещества в организме, которые способны стать причиной расстройств желудка и привести к почечно-каменной болезни. В большом количестве фосфат зашлаковывает организм.

С другой стороны, это вещество полезно принимать в виде БАДов, особенно если есть проблемы с костями. Его также рекомендуют беременным и кормящим женщинам.

Чтобы понять состав некоторых продуктов питания, нужно быть настоящим химиком. Пищевая добавка Е341 – это фосфат кальция, применяемый в том числе и как лекарственный препарат. Являясь источником двух важнейших минералов, при чрезмерном употреблении она тем не менее способна оказывать вред. Стоит ли ее бояться?

Фосфат кальция — что это такое и для чего он нужен?

Фосфат кальция (calcium orthophosphate) – это неорганическое соединение, соль ортофосфорной кислоты. Вещество широко распространено в природе, входит в состав полезных ископаемых (апатитов, фосфоритов), а также костей животных и человека, где занимает до 70% их объема.

Внешне это белый порошок, мелкие кристаллы, с серым или желтым отливом. Кристаллы обладают низкой растворимостью в воде, но при снижении рН (в кислой среде) процесс смешивания происходит лучше.

Кальциевая соль разрешена как пищевая добавка Е341. Для этих целей используют только высокоочищенное соединение с содержанием основного компонента порядка 98,5%. Его химическая формула Ca3(PO4)2, код ТН ВЭД, 2835260000. Массовая доля кальция составляет 30-35%, фосфора 12-18% при его получении из апатита.

Также вещество образуется химическим способом за счет взаимодействия ортофосфорной кислоты с оксидом кальция, известковым молоком (известью). Доступен и метод гидролиза гидроортофосфата.

Упаковка, транспортировка, хранение

Для сохранности реактива применяют мешки из полиэтилена или специальной многослойной бумаги, их вес может быть различным, чаще это 40-50 кг. Транспортировка допустима автомобилями, железной дорогой и даже водными видами. Соединение не является взрыво или пожароопасным.

Для хранения фосфата кальция должны быть оборудованы склады, в которых не допускается контакт вещества с пестицидами, удобрениями, другими химикатами. Не теряет свои свойства в течение года.

Свойства и область применения Е341

Фосфорнокислые соли используются во многих отраслях. Кроме пищевого назначения их добавляют в таблетки и капсулы как наполнитель, в зубных порошках и пастах они выступают абразивным компонентом. Ca3(PO4)2 используется при производстве керамики, стекла. Чистящие свойства порошка нашли применение для полировки металлических поверхностей. Еще из него изготавливают протезы и элементы костей.

В пищевой промышленности

При производстве продуктов питания фосфорная соль очень востребована, поскольку выполняет такие функции:

  • регулирует кислотность (рН);
  • улучшает показатели муки, способствует получению более пышного хлеба;
  • стабилизирует консистенцию;
  • работает как отвердитель, разрыхлитель;
  • препятствует слеживанию, комкованию порошков (муки, сахарной пудры), сохраняет их сыпучесть;
  • выступает как носитель ароматизаторов, особенно для мясных изделий;
  • в смеси с другими веществами используется как соли плавители для изготовления плавленых сыров;
  • очищает сахарный сироп при изготовлении рафинада;
  • удерживает влагу в мясных и рыбных изделиях.

Кроме Ca3(PO4)2 в пищевой промышленности применяют фосфорные соли натрия, калия, аммония, магния. Они имеют индексы Е339, Е340, Е342, Е343 соответственно.

Не стоит рассматривать пищевую добавку как поставщика минералов для организма: его концентрация не большая, к тому же макроэлемент намного лучше усваивается из натуральных источников. Подробнее о том, в каких продуктах больше всего кальция, читайте по ссылке.

Допустимые нормы по содержанию Е341 сильно отличаются для разных категорий. Больше всего его можно добавлять в ароматизаторы, сахарную пудру, сухие смеси для выпечки. Также широко применяют ингредиент при изготовлении стерилизованного и сухого молока, питания для детей, подмешивают его в сливки и плавленые сыры, мясные и рыбные полуфабрикаты, колбасы, крабовые палочки, соусы, маргарины.

Еще в сферу применения соли попадают БАДы, спортивное питание, очищенный протеин и другие оздоровительные продукты. Все пищевые добавки, включая консерванты, красители, улучшители консистенции должны быть указаны в составе.

В сельском хозяйстве

В этой отрасли calcium orthophosphate применяют в двух направлениях:

  1. Как добавка к рациону для сельскохозяйственных животных. Кормовой кальций фосфат изготавливают по ГОСТ 23999-80. Вещество хорошо тем, что выступает одновременно источником двух важных минералов, отличается низкой себестоимость и доступностью. Его использование повышает продуктивность птиц и скота. Нормы введения в рацион: козам в сутки на одно животное по 2 г, коровам по 80-100 г, овцам по 2-3 г. Трикальцийфосфат для кур имеет особое значение, ведь при недостатке макроэлементов сильно снижается яйценоскость. Соединение добавляют в корм в количестве до 2%, одновременно включая мел или ракушку до 1,5%. На одну птицу в сутки не более 5 г.
  2. Как удобрение. Фосфор вместе с азотом – два наиболее важных биогенных элемента, которые активизируют рост растений. Поэтому кроме нитратов в почву вносят еще и фосфаты. Они подходят для любых садовых культур, овощей, ягод, цветов и декоративных растений.

Широкое применение Е341 имеет негативные последствия для природы, в первую очередь из-за использования его в сельском хозяйстве и применения фосфатов натрия и калия (более растворимых) для умягчения воды.

Ранее соли фосфорной кислоты широко использовались в составе стиральных порошков. Удобрения вымываются с полей и попадают в водоемы, туда же сбрасываются не до конца очищенные бытовые стоки. Это приводит к повышению содержания минерала в реках, отчего они активно зарастают водорослями и превращаются в болото. Этот процесс называется эвтрофикация.

Получение фосфора из фосфата кальция

Еще одна польза соли состоит в том, что из нее получают фосфор. Уравнение реакции выглядит так:

2Ca3(PO4)2 + 6SiO2 + 10C = 6CaSiO3 + P4 + 10CO

Как восстановитель добавляют чистый углерод (кокс) и обязательно применяют песок, чтобы он связывал кальций. Таким методом добывают белый фосфор, светящийся в темноте и являющийся смертельным ядом для человека. Технология была разработана еще в 17 веке.

Е341 пищевая добавка опасна или нет

Это вещество хорошо переносится организмом, не провоцирует аллергию, поэтому разрешено к применению во многих странах. Кроме того оно используется в медицине: при трансплантологии, челюстной хирургии, стоматологии, для изготовления протезов. Фосфат кальция – основной компонент скелета человека, поэтому искусственные кости изготавливают из этого минерала.

Польза вещества в том, что его можно применять как БАД для устранения дефицитов P и Ca. Оно хорошо усваивается в присутствии витамина Д. Однако его влияние на организм человека вызывает дискуссии. В высоких дозах соединение приводит к появлению кристаллов фосфата кальция в моче. Это чревато образованием камней в мочевом пузыре и почках. При защелачивании организма соединение плохо растворяется и не выводится, формирует кристаллы.

Существует теория о том, что Е341 обладает канцерогенными свойствами, провоцирует развитие рака. Однако вред определяется дозировкой соединения. Недостаток любого минерала опасен для здоровья, равно как и его переизбыток. В пределах физиологической нормы кальциевая соль фосфорной кислоты разрешена в детском питании, поскольку не представляет вреда для малышей.

Чем вредны фосфаты для человека

Максимально допустимое количество для употребления внутрь составляет 70 мг соединения на каждый кг массы тела в сутки. При систематическом превышении этого показателя возникают:

  • нарушения со стороны желудочно-кишечного тракта;
  • почечная недостаточность;
  • появление фосфатных камней в почках и мочевом пузыре;
  • повышение уровня холестерина;
  • снижение уровня кальция, проблемы с костями.

Избыток фосфатов возникает не только при употреблении продуктов питания, в которые добавлен Е341. Смещение диеты в сторону молочной пищи, мяса и рыбы также приводит в негативным последствиям.

Проверить уровень минерала можно по анализу крови. Его должно быть не более 1,8 ммоль/л. Также сбои в обменных процессах появляются, если не соблюдать соотношение кальция и фосфора в еде 1:1,5.

Избыток Ca встречается хоть и редко, но также представляет опасность для здоровья. Происходит кальцификация сосудов, сердца, что провоцирует развитие гипертонии, ухудшает транспортировку крови. Макроэлемент откладывается в коже и суставах, вызывает зуд и болевые ощущения, сковывает движения.

Как бороться с избытком фосфатов в организме

Проблему “перебора” по веществу можно решить, ограничивая его поступление или снижая всасывание, допустимо комбинирование методов. Основные способы уменьшения концентрации фосфатов в организме:

  • прием препаратов, которые связывают минерал (карбонаты, ацетаты, гидроксиды);
  • использование мочегонных средств;
  • диета с пониженным содержанием фосфора, когда исключают из рациона продукты с большим количеством добавки Е341 (колбасы, сладкие газированные напитки);
  • устранение ощелачивающей еды при формировании фосфатных камней (молоко, яйца, грибы, копченые продукты, специи);
  • питье окисляющей минеральной воды, увеличение количества кислых ягод и фруктов в меню.

Одновременный прием препаратов кальция вместе с употреблением белковой пищи позволяет выводить фосфаты в связанной форме с калом, они не всасываются в кишечнике.

Почему добавление фосфатов в молоко снижает кальций

При попадании фосфорных солей в молоко они связывают содержащийся в нем естественный кальций. Полученные соединения плохо растворяются в воде (ее в молоке много), они выпадают в осадок, особенно интенсивно реакция идет при пастеризации, кипячении. Из-за этого происходит частичная потеря ценного вещества.

Однако применение хлористого и фосфорнокислого кальция позволяет формировать хороший крупный сгусток и легко отделять сыворотку при получении творога и твердых сыров. Поэтому внесение Е341 дает больше пользы, чем вреда. Важно соблюдать его дозировку, чтобы не нарушать баланс P и Ca.

Чем кальция фосфат отличается от кальция карбонат

Оба соединение являются солями, только одна из них фосфорной, а другая угольной кислоты. Карбонат кальция – не что иное как мел, он является добавкой Е170 и выступает пищевым красителем, также препятствует слеживанию и комкованию.

Оба вещества плохо растворяются в воде, но в кислой среде желудочного сока способны усваиваться, поэтому применяются как БАДы для устранения дефицита кальция. Фосфат хорош тем, что быстро всасывается, не вызывает метеоризм и запоры при приеме. Однако может провоцировать избыток фосфора и смещение соотношения P и Ca.

Карбонат считается наиболее простым, дешевым и доступным препаратом. Большинство минеральных комплексов (таблеток) содержат именно эту соль. При повышенной кислотности она больше подходит.

Фосфат кальция не так страшен, как о нем многие думают. Но его применение во всех отраслях хозяйства, в медицине и при изготовлении пищевых продуктов требует контроля, иначе пользу легко превратить во вред. Избыток обоих минералов, входящих в состав соли, вреден не меньше, чем их недостаток.

Фосфат кальция

Неорганическое вещество, соль металла кальция и ортофосфорной кислоты.

Формула

Ca3(PO4)2

Альтернативные названия

Трикальцийфосфат, фосфорнокислый кальций.

Ортофосфат кальция часто встречается в природе, входя в состав таких минералов, как апатит, гидроксиапатит и фосфорит.

Свойства фосфата кальция

Физические свойства

Фосфат кальция представляет собой бесцветное или белое кристаллическое вещество (абразив), чрезвычайно плохо растворимое в воде. Может существовать в двух модификациях:

  1. Моноклинная сингония.
  2. Гексагональная сингония.
Свойство Описание
Молярная масса вещества 310,17 г/моль
Плотность 2,81 г/см3
Температура плавления 1670 оC

Легко вступает в реакцию с кислотами, образуя при этом более растворимые гидрофосфаты.

Фосфат кальция легко вступает в реакцию с сильными кислотами:

Ca3(PO4)2 + 3H2SO4 = 3CaSO4 + 2H3PO4

При температурном воздействии (нагревании) – разлагается с образованием оксида фосфора:

Ca3(PO4)2=P2O5+3CaO

Также вступает в реакцию с солями с образованием нерастворимого осадка:

Ca3(PO4)2 + 3Li2SO4 = 2Li3PO4↓ + 3CaSO4

Возможна реакция с оксидом азота при участии воды:

Ca3(PO4)2+ 3NO2 + H2O → Ca(NO3)2 + 2CaHPO4 + NO

При высоких температурах (более 1000 оC) вступает в реакцию с углеродом:

Ca3(PO4)2 + 8C = Ca3P2 + 8CO

Получение

В основе главных способов получения фосфата кальция лежат реакции ионного обмена:

3Ca(NO3)2 + 2Na2HPO4 = Ca3(PO4)2 +4NaNO3 +2HNO3

На известь воздействуют ортофосфорной кислотой:

3Ca(OH)2 +2H3PO4 = Ca3(PO4)2 + 6H2O.

Применение

Фосфат кальция активно применяется во многих отраслях жизни человека. Он часто используется как добавка в корм животных и птиц с целью восполнения недостатка кальция. Его добавляют как компонент в многие лекарственные препараты в фармацевтике и фармакологии. Используют также при производстве стекла и абразивов.

В пищевой промышленности он получил кодовое название – добавка Е341. Используют его как разрыхлитель, для фиксации цвета, в качестве стабилизатора.

Добавка Е431 применяется при производстве сухого молока, плавленных сырков, мороженого, хлебобулочных и ликероводочных изделий, рыбной и мясной продукции, спортивного пита-ния, сухих завтраков, травяных чаев, консервов, рафинированных масел, выпечки и многого другого. Полезна или вредна данная пищевая добавка для организма человека – сказать однозначно нельзя. Несмотря на то, что она составляющая костной ткани и является источником кальция, все же некоторые ученые активно говорят о ее вреде, который главным образом может быть нанесен бесперебойной работе желудочно-кишечного тракта.

В сельском хозяйстве он эффективен в качестве минерального удобрения, особенно для кислых грунтов.

Состав многих зубных паст и порошков также содержит фосфат кальция.

С целью получения фосфора, а также фосфорной кислоты его применяют как основное сырье.

Строительным материалом для костей и зубов человека также является фосфат кальция.

Оставить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *