인산칼슘(Ca3(PO4)2)은 치아와 뼈에서 발견되는 미네랄입니다. 이것은 그들을 강하고 건강하게 만드는 데 도움이 됩니다. 칼슘 결핍을 예방하기 위한 건강보조식품으로도 사용됩니다.
| IUPAC 이름 | 인산칼슘 |
| 분자식 | Ca3(PO4)2 |
| CAS 번호 | 7758-87-4 |
| 동의어 | 인산삼칼슘, 뼈인산칼슘, 오르토인산칼슘, 삼염기인산칼슘, TCP |
| 인치 | InChI=1S/3Ca.2H3O4P/c;;2 1-5(2,3)4/h;;2 (H3,1,2,3,4)/q3*+2;;/p-6 |
인산칼슘의 성질
인산칼슘 포뮬러
인산칼슘의 화학식은 Ca3(PO4)2이며 이는 칼슘 이온 3개와 인산 이온 2개를 함유하고 있음을 나타냅니다. 이 공식은 화학반응에 필요한 인산칼슘의 양을 계산하는 데 사용됩니다. 인산칼슘은 치아와 뼈의 중요한 구성성분이며 식품첨가물, 비료 등 다양한 산업적 응용에도 사용됩니다.
인산칼슘 몰 질량
Ca3(PO4)2의 몰 질량은 310.18 g/mol입니다. 이는 각각 40.08 g/mol, 30.97 g/mol 및 15.99 g/mol인 칼슘, 인 및 산소의 원자 질량을 추가하여 계산됩니다. 몰 질량은 화학 반응에 필요한 Ca3(PO4)2의 양을 결정하는 중요한 매개변수입니다.
인산칼슘의 끓는점
Ca3(PO4)2는 끓는점에 도달하기 전에 분해되기 때문에 명확한 끓는점이 없습니다. 가열되면 Ca3(PO4)2는 산화칼슘과 오산화인으로 분해되어 수증기를 방출합니다. 분해 온도는 Ca3(PO4)2의 종류와 가열 속도에 따라 달라집니다.
인산칼슘의 녹는점
Ca3(PO4)2의 녹는점은 Ca3(PO4)2의 종류에 따라 다릅니다. 자연에서 가장 풍부한 Ca3(PO4)2 형태인 인산삼칼슘의 녹는점은 약 1670°C입니다. 인산이칼슘의 녹는점은 약 1400°C이고, 인산일칼슘은 약 109°C에서 녹습니다.
인산칼슘의 밀도 g/mL
Ca3(PO4)2의 밀도는 Ca3(PO4)2의 종류에 따라 달라집니다. 인산삼칼슘은 밀도가 약 3.14g/mL인 반면, 인산이칼슘은 밀도가 약 2.31g/mL입니다. 인산일칼슘의 밀도는 약 2.22g/mL입니다.
인산칼슘 분자량
Ca3(PO4)2의 분자량은 310.18g/mol이며, 이는 칼슘, 인, 산소의 원자량의 합에 해당합니다. 화학반응에 필요한 Ca3(PO4)2의 양을 계산하려면 분자량이 중요합니다.
인산칼슘의 구조
Ca3(PO4)2는 Ca3(PO4)2의 종류에 따라 복잡한 결정 구조를 가지고 있습니다. 인산삼칼슘은 육각형 결정 구조를 갖는 반면, 인산이칼슘은 단사정계 결정 구조를 갖는다. 인산일칼슘은 정방정계 결정 구조를 갖는다. Ca3(PO4)2 결정은 특정 패턴으로 배열된 칼슘 이온과 인산 이온으로 구성됩니다.
| 모습 | 백색 분말 또는 결정 |
| 비중 | 3.14 |
| 색상 | 하얀색 |
| 냄새가 나다 | 냄새 없는 |
| 몰 질량 | 310.18g/몰 |
| 밀도 | 3.14g/mL(인산삼칼슘) |
| 융합점 | 1670 °C (인산삼칼슘) |
| 비점 | 끓기 전에 분해됨 |
| 플래시 도트 | 해당 없음 |
| 물에 대한 용해도 | 0.002g/100ml(25°C에서) |
| 용해도 | 산에 용해되고 물에 용해되지 않음 |
| 증기압 | 해당 없음 |
| 증기 밀도 | 해당 없음 |
| pKa | pKa1: 1.9, pKa2: 6.7, pKa3: 12.0 |
| pH | 5.5-7.5 (수중 10% 현탁액) |
인산칼슘의 안전성과 위험성
Ca3(PO4)2는 일반적으로 사람이 섭취해도 안전한 것으로 간주되며 심각한 건강 위험을 초래하지 않습니다. 뼈와 치아에서 발견되는 천연 미네랄이며 다양한 형태의 건강 보조 식품으로 사용됩니다. Ca3(PO4)2는 식품 산업에서 식품 첨가물 및 반죽 조절제로도 사용됩니다. 그러나 Ca3(PO4)2 보충제를 과도하게 섭취하면 배탈, 변비, 심지어 신장 손상과 같은 부작용이 발생할 수 있습니다. 또한 작업장에서 높은 수준의 Ca3(PO4)2 먼지에 노출되면 호흡기 문제가 발생할 수 있습니다. 따라서 Ca3(PO4)2 보충제 및 제품을 적당히 사용하고 산업 안전 지침을 따르는 것이 중요합니다.
| 위험 기호 | 알려진 바 없음 |
| 보안 설명 | 26-36/37/39: 적절한 보호복, 장갑, 눈/얼굴 보호구를 착용하십시오. |
| UN 식별 번호 | 해당 없음 |
| HS 코드 | 28352500 |
| 위험등급 | 분류되지 않음 |
| 포장그룹 | 해당 없음 |
| 독성 | 낮은 독성 |
인산칼슘 합성 방법
Ca3(PO4)2를 합성하는 방법에는 침전법, 열수합성법, 졸-겔법, 고체반응 등 여러 가지 방법이 있습니다.
침전법은 수용액에서 칼슘과 인산염 이온을 결합시켜 화학 반응을 통해 침전물을 형성하는 방법입니다. 그런 다음 실험자는 침전물을 세척하고 건조하여 원하는 Ca3(PO4)2 화합물을 얻습니다.
열수 합성은 고압 및 고온 환경에서 칼슘과 인산염 공급원의 반응을 포함합니다. 원하는 Ca3(PO4)2 화합물을 얻기 위해 생성된 생성물을 세척하고 건조합니다.
졸-겔 공정에서는 졸 또는 콜로이드 현탁액을 겔로 변환한 후 건조하여 원하는 Ca3(PO4)2 화합물을 얻습니다. 이 방법을 사용하면 얻은 화합물의 조성과 형태를 정밀하게 제어할 수 있습니다.
고체상반응은 고체상태의 피로인산칼슘과 탄산칼슘을 혼합한 후 가열하여 화학반응을 촉진시키는 반응이다. 원하는 Ca3(PO4)2 화합물을 얻으려면 얻은 생성물을 세척하고 건조해야 합니다.
인산칼슘의 용도
Ca3(PO4)2는 독특한 특성으로 인해 다양한 산업 분야에서 다양한 용도로 사용됩니다. Ca3(PO4)2의 일반적인 용도는 다음과 같습니다.
- 식이 보충제: 뼈 건강에 필수적인 미네랄인 칼슘과 인의 공급원으로 식이 보충제에 일반적으로 사용됩니다.
- 식품 및 음료 산업: 구운 식품, 유제품 및 음료를 포함한 많은 가공 식품에 식품 첨가물로 사용됩니다. 베이킹에서 사람들은 이를 이탈제와 칼슘 공급원으로 사용합니다.
- 제약 산업: 제약 산업에서 정제 및 캡슐의 충전제 및 결합제로 사용됩니다. 일부 약물은 코팅제로 사용하여 생체 이용률을 향상시킬 수 있습니다.
- 농업: 식물에 칼슘과 인과 같은 필수 영양소를 제공하기 위해 비료로 사용됩니다.
- 치과: 치아를 재광화하고 치아 법랑질을 복원하기 위해 치과에서 사용됩니다.
- 생의학 공학: 또한 뼈 이식 대체재를 개발하고 뼈 조직 공학에 사용되는 생체 재료의 특성을 개선하기 위해 생의학 공학에 사용됩니다.
질문:
Q: 산을 첨가하면 인산칼슘의 용해도가 증가하는 이유는 무엇입니까?
A: 산을 첨가하면 인산 이온을 양성자화하여 Ca3(PO4)2의 용해도가 증가하여 물에 더 잘 녹게 됩니다. 양성화된 인산염 이온은 산성 Ca3(PO4)2를 형성하는데, 이는 중성 형태보다 더 잘 용해됩니다.
Q: 인산칼슘 500.0g에는 인이 몇g 들어있나요?
A: Ca3(PO4)2의 몰 질량은 310.18 g/mol입니다. 이 화합물의 인/칼슘 비율은 2:3이므로 인의 몰 질량은 30.97g/mol입니다. 따라서 500.0g의 Ca3(PO4)2에는 81.62g의 인이 포함되어 있습니다.
Q: 인산칼슘은 용해성이 있나요?
A: Ca3(PO4)2는 물에 대한 용해도가 낮으며 제품 용해도는 1.8 x 10^-29입니다. 그러나 산을 첨가하면 용해도가 증가할 수 있습니다.
Q: 인산칼슘 내 산소의 질량 비율은 얼마입니까?
A: Ca3(PO4)2의 몰 질량은 310.18 g/mol입니다. 산소의 원자 질량은 16.00 g/mol이고 Ca3(PO4)2 1몰에는 8개의 산소 원자가 있습니다. 따라서 Ca3(PO4)2 1몰에 포함된 산소의 질량은 8 x 16.00 = 128.00g입니다. Ca3(PO4)2의 질량은 310.18g이므로 산소의 질량 백분율은 (128.00g / 310.18g) x 100% = 41.23%입니다.
Q: Ca3(PO4)2는 물에 용해되나요?
A: Ca3(PO4)2는 물에 잘 녹지 않으며 제품 용해도는 1.3 x 10^-33입니다.
Q: Ca3(PO4)2의 몰 질량은 얼마입니까?
A: Ca3(PO4)2의 몰 질량은 310.18 g/mol입니다.
Q: Ca3(PO4)2란 무엇인가요?
A: Ca3(PO4)2는 Ca2+ 이온 3개와 PO43- 이온 2개로 구성된 화합물입니다. 백색의 분말로 냄새가 없으며 물에 녹지 않습니다.
Q: Ca3(PO4)2의 공식 질량은 그램 단위로 얼마입니까?
A: Ca3(PO4)2의 그램 단위 공식 질량은 310.18 g/mol입니다.