リン酸カルシウム (Ca3(PO4)2) は、歯や骨に含まれるミネラルです。これは彼らを強く健康にするのに役立ちます。カルシウム欠乏症を予防する栄養補助食品としても使用されています。
| IUPAC名 | リン酸カルシウム |
| 分子式 | Ca3(PO4)2 |
| CAS番号 | 7758-87-4 |
| 同義語 | リン酸三カルシウム、骨リン酸カルシウム、オルトリン酸カルシウム、リン酸三カルシウム、TCP |
| インチチ | InChI=1S/3Ca.2H3O4P/c;;;2 1-5(2,3)4/h;;;2 (H3,1,2,3,4)/q3*+2;;/p-6 |
リン酸カルシウムの性質
リン酸カルシウム配合
リン酸カルシウムの化学式は Ca3(PO4)2 で、3 つのカルシウムイオンと 2 つのリン酸イオンが含まれていることを示します。この式は、化学反応に必要なリン酸カルシウムの量を計算するために使用されます。リン酸カルシウムは歯や骨の重要な成分であり、食品添加物や肥料などのさまざまな産業用途にも使用されています。
リン酸カルシウムのモル質量
Ca3(PO4)2 のモル質量は 310.18 g/mol です。これは、カルシウム、リン、酸素の原子量を加算することによって計算され、それぞれ 40.08 g/mol、30.97 g/mol、15.99 g/mol になります。モル質量は、化学反応に必要な Ca3(PO4)2 の量を決定する際の重要なパラメータです。
リン酸カルシウムの沸点
Ca3(PO4)2 は沸点に達する前に分解するため、明確な沸点がありません。 Ca3(PO4)2 は加熱すると酸化カルシウムと五酸化リンに分解し、水蒸気を放出します。分解温度はCa3(PO4)2の種類と加熱速度に依存します。
リン酸カルシウムの融点
Ca3(PO4)2の融点はCa3(PO4)2の種類によって異なります。自然界で最も豊富な Ca3(PO4)2 の形態であるリン酸三カルシウムの融点は約 1670°C です。リン酸二カルシウムの融点は約 1400°C ですが、リン酸一カルシウムは約 109°C で融解します。
リン酸カルシウムの密度 g/mL
Ca3(PO4)2の密度はCa3(PO4)2の種類によって異なります。リン酸三カルシウムの密度は約 3.14 g/mL ですが、リン酸二カルシウムの密度は約 2.31 g/mL です。リン酸一カルシウムの密度は約 2.22 g/mL です。
リン酸カルシウムの分子量
Ca3(PO4)2 の分子量は 310.18 g/mol で、これはカルシウム、リン、酸素の原子量の合計に相当します。分子量は、化学反応に必要な Ca3(PO4)2 の量を計算するために重要です。
リン酸カルシウムの構造
Ca3(PO4)2 は、Ca3(PO4)2 の種類に応じて複雑な結晶構造を持っています。リン酸三カルシウムは六方晶系の結晶構造を持っていますが、リン酸二カルシウムは単斜晶系の結晶構造を持っています。リン酸一カルシウムは正方晶系の結晶構造を持っています。 Ca3(PO4)2 結晶は、特定のパターンで配置されたカルシウムイオンとリン酸イオンで構成されています。
| 外観 | 白い粉末または結晶 |
| 比重 | 3.14 |
| 色 | 白 |
| 匂い | 無臭 |
| モル質量 | 310.18 g/モル |
| 密度 | 3.14 g/mL (リン酸三カルシウム) |
| 融合点 | 1670 °C (リン酸三カルシウム) |
| 沸点 | 沸騰する前に分解してしまう |
| フラッシュドット | 該当なし |
| 水への溶解度 | 0.002g/100ml（25℃） |
| 溶解性 | 酸に可溶、水に不溶 |
| 蒸気圧 | 該当なし |
| 蒸気密度 | 該当なし |
| pKa | pKa1: 1.9、pKa2: 6.7、pKa3: 12.0 |
| pH | 5.5-7.5 (10% 水懸濁液) |
リン酸カルシウムの安全性と危険性
Ca3(PO4)2 は一般に人間が消費しても安全であると考えられており、重大な健康上のリスクはありません。これは骨や歯に含まれる天然ミネラルであり、栄養補助食品としてさまざまな形で使用されています。 Ca3(PO4)2 は食品業界でも食品添加物や生地調整剤として使用されています。ただし、Ca3(PO4)2 サプリメントの過剰摂取は、胃のむかつき、便秘、さらには腎臓の損傷などの悪影響を引き起こす可能性があります。さらに、職場で高レベルの Ca3(PO4)2 粉塵にさらされると、呼吸器疾患を引き起こす可能性があります。したがって、Ca3(PO4)2 サプリメントや製品を適度に使用し、労働安全ガイドラインに従うことが重要です。
| ハザードシンボル | 何も知られていない |
| セキュリティの説明 | 26-36/37/39: 適切な保護服、手袋、目/顔の保護具を着用してください。 |
| 国連識別番号 | 該当なし |
| HSコード | 28352500 |
| 危険等級 | 未分類 |
| 梱包グループ | 適用できない |
| 毒性 | 低毒性 |
リン酸カルシウムの合成法
Ca3(PO4)2 の合成には、沈殿法、水熱合成法、ゾルゲル法、固相反応など、いくつかの方法があります。
沈殿法では、水溶液中でカルシウムイオンとリン酸イオンを結合させ、化学反応によって沈殿物を形成します。次に、実験者は沈殿物を洗浄し、乾燥させて、目的の Ca3(PO4)2 化合物を取得します。
水熱合成には、高圧高温環境におけるカルシウムとリン酸源の反応が含まれます。所望のＣａ３（ＰＯ４）２化合物を得るために、得られた生成物を洗浄し、乾燥させる。
ゾルゲルプロセスでは、ゾル、またはコロイド懸濁液がゲルに変換され、その後乾燥されて、目的の Ca3(PO4)2 化合物が得られます。この方法により、得られる化合物の組成と形態を正確に制御できます。
固相反応では、ピロリン酸カルシウムと炭酸カルシウムを固体状態で混合し、混合物を加熱して化学反応を促進します。目的の Ca3(PO4)2 化合物を得るには、得られた生成物を洗浄し、乾燥する必要があります。
リン酸カルシウムの用途
Ca3(PO4)2 は、その独特の特性により、さまざまな産業で多くの用途があります。 Ca3(PO4)2 の一般的な用途には次のようなものがあります。
- 栄養補助食品: 骨の健康に必須のミネラルであるカルシウムとリンの供給源として栄養補助食品に一般的に使用されます。
- 食品および飲料産業: 焼き菓子、乳製品、飲料など、多くの加工食品に食品添加物として使用されています。ベーキングでは、脱離剤およびカルシウム源として人々はそれを使用します。
- 製薬産業: 製薬産業で錠剤やカプセルの充填剤および結合剤として使用されます。一部の薬剤は、コーティング剤として使用することでバイオアベイラビリティを向上させることができます。
- 農業: 植物にカルシウムやリンなどの必須栄養素を提供する肥料として使用されます。
- 歯科: 歯を再石灰化し、歯のエナメル質を修復するために歯科で使用されます。
- 生体医工学: 骨移植片代替品を開発したり、骨組織工学で使用される生体材料の特性を改善したりするために、生体医工学でも使用されます。
質問:
Q: 酸を加えるとなぜリン酸カルシウムの溶解度が高まるのですか?
A: 酸を添加すると、リン酸イオンがプロトン化されて Ca3(PO4)2 の溶解度が高まり、水への溶解度が高まります。プロトン化されたリン酸イオンは酸性の Ca3(PO4)2 を形成します。これは中性の形態よりも溶解性が高くなります。
Q: リン酸カルシウム 500.0 グラムにはリンが何グラム含まれていますか?
A: Ca3(PO4)2 のモル質量は 310.18 g/mol です。この化合物のリン/カルシウム比は 2:3 であるため、リンのモル質量は 30.97 g/mol になります。したがって、500.0 グラムの Ca3(PO4)2 には 81.62 グラムのリンが含まれます。
Q: リン酸カルシウムは水溶性ですか?
A: Ca3(PO4)2 は水への溶解度が低く、生成物の溶解度は 1.8 x 10^-29 です。ただし、酸を添加すると溶解度を高めることができます。
Q: リン酸カルシウム中の酸素の質量パーセントは何パーセントですか?
A: Ca3(PO4)2 のモル質量は 310.18 g/mol です。酸素の原子量は 16.00 g/mol で、Ca3(PO4)2 1 モルには 8 個の酸素原子があります。したがって、Ca3(PO4)2 1 モル中の酸素の質量は、8 x 16.00 = 128.00 g となります。 Ca3(PO4)2 の質量は 310.18 g であるため、酸素の質量パーセントは (128.00 g / 310.18 g) x 100% = 41.23% となります。
Q: Ca3(PO4)2 は水に溶けますか?
A: Ca3(PO4)2 は水にあまり溶けず、生成物の溶解度は 1.3 x 10^-33 です。
Q: Ca3(PO4)2 のモル質量はどれくらいですか?
A: Ca3(PO4)2 のモル質量は 310.18 g/mol です。
Q: Ca3(PO4)2とは何ですか?
A: Ca3(PO4)2 は、3 つの Ca2+ イオンと 2 つの PO43- イオンから構成される化合物です。白色の粉末で、無臭で水に不溶です。
Q: Ca3(PO4)2 の式質量は何グラムですか?
A: Ca3(PO4)2 の式質量 (グラム単位) は 310.18 g/mol です。