Hem » Huvudrätter » kalciumfosfater. Allmänna egenskaper och beredning av kalciumfosfat

kalciumfosfater. Allmänna egenskaper och beredning av kalciumfosfat

Kalciumfosfat (livsmedelstillsats E341) är ett oorganiskt ämne, ett salt av kalcium och fosforsyra. Av alla hydroxiapatiter (kalciumfosfatföreningar) är kalciumortofosfat det mest resistenta mot effekterna av extracellulära kroppsvätskor och spelar en viktig roll i ett antal fysiologiska processer.

Kalciumfosfater finns i komjölk. I människokroppen finns kalcium huvudsakligen i form av kalciumfosfater. Människoben är sjuttio procent kalciumfosfat. Tandemaljen består också mestadels av hydroxiapatiter.

Det finns flera underarter av kalciumortofosfater som används i livsmedelsindustrin:

  • E341 (i) - monosubstituerat kalciumortofosfat med den kemiska formeln: Ca 2;
  • E341(ii) - kalciumortofosfat disubstituerad med den kemiska formeln: CaHPO 4 ;
  • E341(iii) - trisubstituerat kalciumortofosfat med molekylformeln: Ca 3 O 8 P 2 .

Kalciumortofosfat erhålls från mineraler, och kemiskt - genom interaktion av ortofosforsyra med kalciumoxid eller kalkmjölk och hydrolys av kalciumhydroortofosfat. Resultatet av en kemisk reaktion är ett vitt amorft pulver, något lösligt i vatten, men lösligt i syror. Till skillnad från många kemikalier minskar fosfaternas löslighet med ökande temperatur.

Sedan 70-talet av förra seklet har olika studier genomförts över hela världen som studerar ortofosfaters biologiska beteende. Den negativa effekten av tillskottet E341 på kroppen är ännu inte vetenskapligt bevisat, men det går rykten på nätet om att tillskottet E341 orsakar sjukdomar i mag-tarmkanalen och matsmältningsbesvär.

Livsmedelstillsats E341 används i livsmedelsindustrin som stabilisator, surhetsreglerande medel, bakpulver, färgfixeringsmedel. Dessutom används kalciumortofosfater som emulgerande salt vid tillverkning av smältostar. I mjölkpulver och grädde används livsmedelstillsatsen E341 som separeringsmedel och antiklumpningsmedel. Dessutom används kalciumortofosfater som en antikristallisator av kondenserad mjölk och ett förtjockningsmedel av växtvävnader vid produktion av konserverad frukt och grönsaker.

Oftast används tillsatsen E341 inom livsmedelsindustrin vid tillverkning av bageriprodukter, specialdrycker (till exempel för idrottare), koncentrerad mjölk med hög halt av fasta ämnen, mjölkpulver, kondenserad mjölk, glass, fiskfärs och kött, alkoholhaltiga drycker, torrt och örtte, halvfabrikat, frukostflingor, snabbmat, konfektyr, bakpulver, smältost, kosttillskott, konserverad frukt och grönsaker.

Andra användningsområden för kalciumortofosfater:

  • produktion av gödningsmedel och mineraltillskott för boskap;
  • en av komponenterna i tandkrämer och pulver;
  • används vid tillverkning av keramik, glas, mjuka slipmedel.

kalciumfosfat, Fosfat Ca.

Kemiska egenskaper

En oorganisk förening, ett salt som bildas av Ca och fosforsyra. Kalciumfosfatformel: Ca3(PO4)2. Vanligtvis är det ett färglöst fint kristallint pulver som är dåligt lösligt i vatten. Vid exponering för syror omvandlas ämnet till hydrofosfat . Molvikt av föreningen = 310,2 gram per mol.

Skaffa kalciumfosfat. Medlet är brett distribuerat i form av mineraler i naturen, som finns i fosforit, hydroxiapatit och apatit. Innehållet i stora mängder, utgör bokstavligen grunden för tänder och ben hos ryggradsdjur. Från en skolkemikurs kan man erinra sig reaktionen vid bildningen av kalciumfosfat från natriumfosfat Och Ca-klorid . Som ett resultat av utbytesreaktionen fälls den nödvändiga substansen ut.

Verktyget används som den huvudsakliga kalciumkällan för utfodring av fåglar och boskap; läggs till sammansättningen av fosfatsten för att gödsla sur jord; används vid tillverkning av slipmedel, keramik och glas; används i livsmedelsindustrin; används inom medicin.

farmakologisk effekt

Kalciumkälla.

Farmakodynamik och farmakokinetik

Elementet tar en aktiv del i processerna osteogenes och tillväxt av benvävnad, i processerna för överföring av nervimpulser, i mekanismen för blodkoagulation, bidrar till den normala funktionen av hjärtat och blodkärlen, muskuloskeletala systemet. Kalciumfosfat absorberas helt av kroppen.

Indikationer för användning

  • under perioder av intensiv tillväxt och utveckling av skelettet i barndomen;
  • för att skydda och stärka ben, tänder;
  • patienter som är intoleranta mot mjölk och mejeriprodukter;
  • under behandlingen, parodontit , dislokationer och frakturer av ben.

Kontraindikationer

Medel är kontraindicerat för mottagning:

  • hyperkalciuri , hyperkalcemi ;
  • hos patienter med svår;
  • barn under 3 år;
  • när per ämne.

Bieffekter

Kalciumfosfat tolereras väl av patienter. Kan sällan förekomma allergi , biverkningar från matsmältningskanalen.

Bruksanvisning (metod och dosering)

Läkemedlet ordineras oralt i kombination med några andra vitaminer och mineraler. Den dagliga dosen beror på doseringsformen, patientens ålder, sjukdomens svårighetsgrad.

Överdos

Överdosering kan orsaka hyperkalcemi eller hyperkalciuri . Behandlingen är symtomatisk.

Samspel

Kalciumfosfat kan bromsa absorptionen av tetracykliner. Det rekommenderas att observera ett 3-timmarsintervall mellan användningen av dessa medel.

Kalciumfosfat finns i stora mängder i mänsklig benvävnad. Det finns rikligt i mjölk och andra mejeriprodukter. Samtidigt finns det på listan över skadliga livsmedelstillsatser under numret E341. Hur är detta möjligt, är det verkligen samma substans?

Det som komplicerar problemet är att namnet "kalciumfosfat" syftar på minst tre föreningar. Det finns många namn och termer som antagits för dem. Vissa namn används oftare inom kemi, andra inom medicin och andra inom livsmedelsindustrin. Hur de är relaterade och hur de skiljer sig, vi kommer att försöka förstå den här artikeln.

Allmän information

kalciumfosfat är salt som bildas av kalcium och fosforsyra. Det är ett vitt pulver, lukt- och smaklöst, olösligt i vatten. Det finns i mänskliga ben och tänder i form av hydroxiapatit. Cirka 70 % av mänskliga ben består av detta ämne. Tandemaljen innehåller 96 % hydroxiapatit.

Kalciumfosfat finns i mjölk och vissa mejeriprodukter. Eftersom det är olösligt, finns det i mjölk som mikroskopiska suspenderade partiklar. Det är associerat med mjölkproteinet kasein och ingår delvis i dess sammansättning.

Används som tillsats i livsmedelsindustrin E341. Det används som ett bakpulver, tätningsmedel, surhetsreglerande medel. Denna ansökan är dock inte baserad på ämnets användbara egenskaper, utan på tekniska. Vattenolösliga pulverstrukturprodukter väl.

Detta ämne erhålls syntetiskt, från fosfatberg och fosforsyra. En annan metod att erhålla är behandling av släckt kalk med fosforsyra.

Sorter och deras namn

Kalciumfosfat har tre sorter, som har olika kemiska formler och beteckningar:

Kemisk formel kemiskt namn Tekniska namn Beteckning som livsmedelstillsats Var används det oftast?
Ca (H 2 PO 4) 2 Dihydrofosfat Monosubstituerat fosfat E341i Som gödsel.

Som en del av biologiskt aktiva tillsatser (BAA)

CaHPO 4 hydrofosfat disubstituerad,

Dikalciumfosfat

E341ii Inom medicin - tandkrämer, kosttillskott.

Som gödningsmedel i jordbruket

Ca 3 (PO 4) 2 fosfat Trisubstituerad,

trikalciumfosfat

E341iii Inom djurhållning som toppdressing

Alla dessa tre ämnen används som livsmedelstillsatser. De ser alla ungefär likadana ut, de är vita pulver, olösliga i vatten. I en sur miljö löser de sig tvärtom väl, på grund av vilket de kan absorberas av människor. Magen innehåller trots allt saltsyra, vilket skapar hög surhet.

Dra nytta

  • Är en bra källa kalcium krävs för ben. Det finns i stora mängder i mjölk och mejeriprodukter, tillsammans med proteinet kasein, med vilket det absorberas väl.
  • Är källan fosfor, som behövs för normal muskelfunktion, krävs för proteinsyntes och utför många viktiga funktioner i kroppen.
  • Det ingår i tandemaljen och används därför i tandkrämer. Främst i formen DikalciumfosfatCaHPO 4. Detta ämne är också ett milt slipmedel, det vill säga det låter dig försiktigt rengöra plack utan att skada emaljen. Även i pastor används dess nära analoger glycerofosfat och hydroxiapatit.
  • Förhindrar att ämnen fastnar och klumpar sig i form av pulver, det vill säga bakpulver. Därför används det som livsmedelstillsats vid produktion av mjölkpulver, gräddpulver, bageriprodukter.
  • Det används vid tillverkning av smältostar som emulgeringsmedel.
  • Används som mineralgödsel inom jordbruket som en källa till fosfor. I synnerhet är dihydrofosfat med formeln Ca (H 2 PO 4) 2 huvudkomponenten i ett sådant gödselmedel som superfosfat. En gödselfällning består av hydrofosfat med formeln CaHPO 4 .
  • Ingår i kombinerat djurfoder. Oftast i form av trikalciumfosfat Ca 3 (PO 4) 2 .

Skada

Kalciumfosfat finns i kroppen i stora mängder, så det utgör ingen stor fara. Samtidigt har en tabell över skadliga livsmedelstillsatser cirkulerat, där tillsatsen E341 beskrivs orsaka matsmältningsbesvär. Vad är det kopplat till?

I naturliga produkter som mjölk finns kalciumfosfat tillsammans med andra komponenter som är lättare att smälta. Om du konsumerar många produkter, där det tillsätts på konstgjord väg, börjar det inte absorberas, utan att ackumuleras och slagga kroppen. I denna form kan han:

  • Förvärra arbetet i mag-tarmkanalen.
  • Orsakar njursvikt och nefrolitiasis.
  • Bidra till bildandet av överskott av kolesterol.

Ett överskott av fosfor kan bildas i kroppen när man äter en stor mängd köttprodukter, särskilt korv. Kalciumfosfat används som antioxidant vid tillverkning av korv, ofta i strid med tekniken och i för stora mängder - för att öka produktens volym och vikt.

Tillsats E341 finns i smältostar, margarin, mjölbaserade torrblandningar, mjölkpulver och grädde.

Dessutom uppstår ett överskott av fosfater med en passion för snabbmat och snabbmat.

Kalciumfosfat används som ett biologiskt tillskott för kalcium- och fosforbrist. Rekommenderas för benfrakturer, sköra naglar. Används för sjukdomar som osteoporos. Kosttillskott som innehåller detta ämne och dess analoger rekommenderas att tas under graviditet och amning.

Ingår i droger som t.ex Phthision, osteogen n och många kosttillskott (t.ex. Camosten, Arthromil). Det vanligaste är dikalciumfosfat. För fullständig assimilering av dessa kosttillskott bör du följa rekommendationerna:

  1. Bäst att tas på fastande mage, före måltid.
  2. Kalcium absorberas helt av kroppen i kombination med vitamin D, så det är bättre att använda preparat som innehåller detta vitamin. Om andra används, bör D-vitamin tas separat, 1-2 timmar innan du tar kalciumtillskott.
  3. Kontraindikationer för antagning - sjukdomar i bisköldkörtlarna, urolithiasis, individuell intolerans.

Analoger till kalciumfosfat är hydroxiapatit och glycerofosfat (även om de är något dyrare). Även citrat och karbonat av denna metall används som kalciumtillskott, som absorberas väl, men inte innehåller fosfor. Kalciumglukonat, populär som en källa till detta element, är ett dåligt absorberat läkemedel.

Slutsats

Kalciumfosfat är inte skadligt när det tas med normal mat. Men produkter som innehåller det som ett kosttillskott E341 bör vara oroande. Med frekvent användning av sådana produkter kan överskott av detta ämne ackumuleras i kroppen, vilket kan orsaka matsmältningsbesvär och leda till njursten. I stora mängder slår fosfat kroppen.

Å andra sidan är detta ämne användbart att ta i form av kosttillskott, speciellt om det finns problem med benen. Det rekommenderas även för gravida och ammande kvinnor.

kalciumortofosfat(kosttillskott E-341) - är ett vitt amorft pulver, något lösligt i vatten, men lösligt i syror. Till skillnad från många kemikalier minskar fosfaternas löslighet med ökande temperatur. Av alla hydroxiapatiter (kalciumfosfatföreningar), kalciumortofosfat det är mest motståndskraftigt mot effekterna av extracellulära kroppsvätskor och spelar en viktig roll i ett antal fysiologiska processer. Naturliga källor: Kalciumfosfater finns i mjölk. I människokroppen finns kalcium huvudsakligen i form av kalciumfosfater. Människoben är sjuttio procent kalciumfosfat. Tandemaljen består också mestadels av hydroxiapatiter.

Underarter av kalciumortofosfater som används i livsmedelsindustrin:

E-341(jag) monokalciumfosfat - kalciumortofosfat monosubstituerad med den kemiska formeln: Ca2); E-341(II) dikalciumfosfat - kalciumortofosfat disubstituerad med den kemiska formeln: CaHPO4; E-341(III) trikalciumfosfat - kalciumortofosfat trisubstituerad, med molekylformeln: Ca3O8P2. Skaffa E-341 kalciumortofosfat erhållen från mineraler, och kemiskt - genom interaktion av ortofosforsyra med kalciumoxid eller kalkmjölk och hydrolys av kalciumhydroortofosfat. Sedan 70-talet av förra seklet har olika studier genomförts över hela världen som studerar ortofosfaters biologiska beteende. Den negativa effekten av tillsatsen E-341 på kroppen har ännu inte bevisats vetenskapligt, men det finns rykten på nätet om att tillägget E-341 orsakar sjukdomar i mag-tarmkanalen och matsmältningsbesvär.

Användningen av kalciumortofosfat

Kosttillskott E-341 används inom livsmedelsindustrin som stabilisator, surhetsreglerande medel, bakpulver, färgfixeringsmedel. Dessutom används kalciumortofosfater som emulgerande salt vid tillverkning av smältostar. I pulveriserad mjölk och grädde livsmedelstillsats E-341 används som separeringsmedel och antiklumpningsmedel. Dessutom används kalciumortofosfater som en antikristallisator av kondenserad mjölk och ett förtjockningsmedel av växtvävnader vid produktion av konserverad frukt och grönsaker. Det vanligaste tillägget E-341 används inom livsmedelsindustrin vid tillverkning av bageriprodukter, specialdrycker (till exempel för idrottare), koncentrerad mjölk med hög halt av fasta ämnen, mjölkpulver, kondenserad mjölk, glass, fisk- och köttfärs, alkoholhaltiga drycker, torra och örtteer, halvfabrikat, torra frukostprodukter, snabbmat, konfektyr, bakpulver, smältost, kosttillskott, konserverad frukt och grönsaker.

Andra användningsområden för kalciumortofosfater:

produktion av gödningsmedel och mineraltillskott för boskap; en av komponenterna i tandkrämer och pulver; används vid tillverkning av keramik, glas, mjuka slipmedel.

DEFINITION

kalciumfosfatär ett vitt pulver (fig. 1) mycket svårlösligt i vatten.

Det finns i form av två polymorfa modifikationer: monoklinisk och hexagonal.

Ris. 1. Kalciumfosfat. Utseende.

De viktigaste egenskaperna hos kalciumfosfat visas i tabellen nedan:

Får kalciumfosfat

Laboratoriemetoder för att erhålla kalciumfosfat involverar verkan av fosforsyra på kalciumsalter (1) eller kalciumhydroxid (2):

3CaCO3 + 2H3P04 = Ca3 (PO4)2 + 3CO2 + 3H2O (1);

3Ca(OH)2 + 2H3P04 = Ca3(PO4)2 + 6H2O (2).

Kemiska egenskaper hos kalciumfosfat

Kalciumfosfat är ett medelsalt som bildas av en stark bas - kalciumhydroxid (Ca (OH) 2) och en svag syra - ortofosforsyra (H 3 PO 4). Hydrolyserar i vattenlösning. Hydrolysen fortsätter genom anjonen (teoretiskt sett är det andra och tredje steget möjliga). Närvaron av OH-anjoner indikerar mediets alkaliska natur.

Första stadiet:

Ca3 (PO4)2 ↔ 3Ca2+ + 2PO43-;

3Ca2+ + 2PO4 3- + HOH ↔ HPO4 2- + 3Ca2+ + OH-;

Ca 3 (PO 4) 2 + HOH ↔ CaHPO 4 + Ca(OH) 2.

Andra steg:

CaHPO4 ↔ Ca2+ + HPO42-;

Ca2+ + HPO42- + HOH ↔ H2PO4- + Ca2+ + OH-;

CaHPO 4 + HOH ↔ Ca(H 2 PO 4) 2 + Ca(OH) 2.

Tredje steget:

Ca(H2PO4)2 ↔ Ca2+ + H2PO4-;

Ca2+ + H2PO4- + HOH ↔ H3PO4 + Ca2+ + OH-;

Ca (H 2 PO 4) 2 + HOH ↔ H 3 PO 4 + Ca (OH) 2.

För kalciumfosfat är alla egenskaper hos salter karakteristiska:

- interaktion med starka mineralsyror

Ca3 (PO4)2 + 6HCl = 3CaCl2 + 2H3P04;

- interaktion med salter, som ett resultat av vilket en av reaktionsprodukterna är en vattenolöslig förening

Ca 3 (PO 4) 2 + 3Li 2 SO 4 \u003d 2Li 3 PO 4 ↓ + 3CaSO 4;

- sönderdelning vid uppvärmning

Applicering av kalciumfosfat

Kalciumfosfat har funnits som tillsats i produktionen av foder för nötkreatur och fjäderfä. Det används vid tillverkning av mineralgödsel, keramik och glas. Inom livsmedelsindustrin är kalciumfosfat känd som tillsats E341 - bakpulver.

Exempel på problemlösning

EXEMPEL 1

Träning Beräkna massan av kalciumfosfat som kan reagera med en 100 ml koncentrerad saltsyralösning (HCl massfraktion 34 %, densitet 1,168 kg/l).
Lösning Låt oss skriva reaktionsekvationen:

Ca 3 (PO 4) 2 + 6HCl \u003d 3CaCl 2 + 2H 3 PO 4.

Låt oss hitta massan av saltsyralösningen, såväl som massan av det lösta ämnet HCl i den:

m lösning = V lösning × ρ;

m lösning \u003d 0,1 × 1,168 \u003d 0,1168 kg \u003d 116,8 g.

ω = msolut/msolution x 100%;

msolut = ω/100 % xm lösning;

msolut (HCl) = ω (HCl) / 100 % xm lösning;

msolut (HCl) = 34 / 100 % x 116,8 = 39,712 g.

Beräkna antalet mol saltsyra (molmassan är 36,5 g / mol):

n(HCl) = m(HCl)/M(HCl);

n (HCl) = 39,712 / 36,5 = 1,088 mol.

Enligt reaktionsekvationen n (HCl): n (Ca 3 (PO 4) 2) = 6: 1. Därför,

n (Ca 3 (PO 4) 2) \u003d 1/6 × n (HCl) \u003d 1/6 × 1,088 \u003d 0,2 mol.

Då kommer massan av kalciumfosfat som reagerade att vara lika med (molmassa - 310 g / mol):

m (Ca3 (PO 4) 2) \u003d n (Ca 3 (PO 4) 2) × M (Ca 3 (PO 4) 2);

m (Ca 3 (PO 4) 2) \u003d 0,2 × 310 \u003d 62 g.

Svar Massan av kalciumfosfat är 62 g.

EXEMPEL 2

Träning Vilken massa fosfor (V)oxid bildas under reaktionen av termisk nedbrytning av kalciumfosfat som väger 46 g?
Lösning Vi skriver reaktionsekvationen för den termiska nedbrytningen av kalciumfosfat:

Ca 3 (PO 4) 2 \u003d P 2 O 5 + 3CaO.

Beräkna mängden kalciumfosfatämne (molmassa - 310 g / mol):

n (Ca3 (PO 4) 2) \u003d m (Ca 3 (PO 4) 2) / M (Ca 3 (PO 4) 2);

n (Ca 3 (PO 4) 2) \u003d 46 / 310 \u003d 0,12 mol.

Enligt reaktionsekvationen n (Ca 3 (PO 4) 2): n (P 2 O 5) \u003d 1: 1. Då blir antalet mol fosforoxid (V) lika med:

n (P 2 O 5) \u003d n (Ca 3 (PO 4) 2) \u003d 0,12 mol.

Låt oss hitta massan av den resulterande fosfor (V) oxiden (molar massa - 284 g / mol):

m (P 2 O 5) \u003d n (P 2 O 5) × M (P 2 O 5) \u003d 0,12 × 284 \u003d 34,08 g.

Svar Massan av den resulterande fosfor(V)oxiden är 34,08 g.




Tidigare artikel: Nästa artikel:

© 2015 .
Om webbplatsen | Kontakter
| Webbplatskarta