磷酸钙

无机化合物

磷酸钙,是一种无机化合物,化学式为Ca3(PO4)2,为白色晶体或无定形粉末,微溶于水,易溶于稀盐酸和硝酸,不溶于乙醇、丙酮和乙醚,常用作抗结剂、酸度调节剂、营养增补剂(强化钙)、增香剂、稳定剂、水分保持剂,医药上用作制酸剂。

理化性质
密度:3.14g/cm3
熔点:1670℃
外观:白色晶体或无定形粉末
溶解性:微溶于水,易溶于稀盐酸和硝酸,不溶于乙醇、丙酮和乙醚
用途
常用作抗结剂、酸度调节剂、营养增补剂、增香剂、稳定剂、水分保持剂。
生物医学材料
磷酸钙作为骨组织的主要无机成分,能与活体组织形成化学性键合,具有优良的骨传导性和骨诱导性。骨是具有生命的坚硬组织器官,是人体中最重要的组成部分。随着科学技术和日趋严重的人口老龄化的发展,各种创伤急剧增多,人们对骨组织替代材料的需求不断加大。磷酸钙类材料与人体骨骼中的无机成分无论在化学组成还是生物性能方面,均十分类似,因此在骨组织工程及临床医学之中应用广泛,是各国科研学者研究的热点。
人工骨
人工合成的磷酸钙陶瓷修复材料的理化结构与天然骨组织相似,其多孔微纳米形貌和表面生物活性离子使之具有优异的骨传导性及骨诱导性,在骨缺损修复治疗中有着广泛的应用前景。
目前常用的人工骨材料包括磷酸钙和硫酸钙基人工骨、生物活性玻璃等,以磷酸钙为主要成分的人工骨,复合其他一种或多种材料以期改善人工骨的性能是目前的研究热点。
骨水泥
磷酸钙骨水泥(Calcium phosphate cement, CPC),又叫自固化磷酸钙,可任意塑性并在生理条件下自行固化,其水化固化产物为羟基磷灰石(Hydroxyapatite, HA),与人体骨矿物相成分类似,是一类新型的硬组织修复材料,目前已成功用于临床。磷酸钙骨水泥具有良好的自固定性、易成型性,良好的生物相容性和骨传导性,是一种出色的骨移植材料。
治疗骨折
外固定支架结合磷酸钙骨折端局部注射是治疗桡骨远端粉碎性骨折的一种方便、有效的方法,不仅骨折复位满意,而且固定确实可靠,并能早期功能调整和训练。
计算化学数据
疏水参数计算参考值(XlogP):无
氢键供体数量:0
氢键受体数量:8
可旋转化学键数量:0
互变异构体数量:0
拓扑分子极性表面积:173
重原子数量:13
表面电荷:0
复杂度:36.8
同位素原子数量:0
确定原子立构中心数量:0
不确定原子立构中心数量:0
确定化学键立构中心数量:0
不确定化学键立构中心数量:0
共价键单元数量:5
制备
存在于磷灰石和骨灰中。可由氯化钙和磷酸钠(在过量氨存在下)作用或由消石灰和磷酸作用而制得。 在旋风炉中将磷矿石并添加适量的助剂,在高温熔融条件下与水蒸气作用进行脱氟反应,熔料经水淬骤冷,再烘干、磨细得产品。或将磷矿粉与少量碳酸钠(或硫酸钠)及少量湿法磷酸混合,在回转窑或沸腾炉内于1350℃煅烧(以石油或天然气为染料),熔块冷却后磨细即得。在1180℃以上骤冷成α式,在1180℃以下缓冷成β式。
  7758-87-4:
  主要生产方法有旋风炉熔融脱氟法(水热法)和转窑烧结脱氟法(酸热法)。
  熔融法先将磷矿石、白云石、硅石等按配料比计量后,经破碎、再经球磨机磨成80目以上细粉,送人旋风炉中熔融脱氟。物料配比控制余碱度<1(即CaO+MgO-3P2O5/SiO2)+Al2O3<1)。使物料带微酸性,在1350~1500℃高温下,通过水蒸气流进行熔融脱氟,经水骤冷熔融体,使产品以α型磷酸三钙玻璃质固定下来,经干燥和球磨进行磨细,制得饲料级脱氟磷酸钙成品。其2CaSF(PO4)3+H2O+SiO2→3Ca3(PO4)2+CaSiO3+2HF↑
  制得脱氟磷酸钙成品含P2O530%以上,含氟0.2%。
  烧结法为适当降低配料熔点和促进磷矿中氟的脱出,将磷矿粉配以磷酸、少量硅石和纯碱、芒硝,经双轴混合器混合,再经造粒后送入回转炉(或沸腾炉)进行烧结,用天然气或煤气加热至1200℃以上,经1h烧结后,磷矿中氟呈HF和SiF4逸出。烧成品经冷却后,粉碎,制得含P2O540%以上、含氟0.2%以下的饲料级脱氟磷酸钙成品。其
  Ca10F2(PO4)6+14H3PO4+10H2O→10Ca(H2PO4)2?H2O+2HF↑
  Ca(H2PO4)2?H2O→Ca(PO3)2+3H2O
  Ca10F2(PO4)6+4Ca(PO3)2+H2O→7Ca2P2O7+2HF↑
  Ca10F2(PO4)6+(2a2P2O7+H2O→4Ca3(PO4)2+2HF↑
急救措施
皮肤接触:脱去污染的衣着,用流动清水冲洗。
眼睛接触:提起眼睑,用流动清水或生理盐水冲洗。就医。
吸入:脱离现场至空气新鲜处。如呼吸困难,给输氧。就医。
食入:饮足量温水,催吐。就医。
消防措施
危险特性:未有特殊的燃烧爆炸特性。
有害燃烧产物:自然分解产物未知。
灭火方法:尽可能将容器从火场移至空旷处。
泄漏应急处理
隔离泄漏污染区,限制出入。建议应急处理人员戴防尘面具(全面罩),穿一般作业工作服。避免扬尘,小心扫起,置于袋中转移至安全场所。若大量泄漏,用塑料布、帆布覆盖。收集回收或运至废物处理场所处置。
操作处置与储存
操作注意事项:密闭操作,注意通风。操作人员必须经过专门培训,严格遵守操作规程。建议操作人员佩戴自吸过滤式防尘口罩。避免产生粉尘。避免与酸类接触。搬运时轻装轻卸,防止包装破损。配备泄漏应急处理设备。倒空的容器可能残留有害物。
储存注意事项:储存于阴凉、通风的库房。远离火种、热源。应与酸类分开存放,切忌混储。储区应备有合适的材料收容泄漏物。
安全信息
安全术语
S22:Do not breathe dust.
不要吸入粉尘。
S24/25:Avoid contact with skin and eyes.
避免皮肤和眼睛接触。
S26:In case of contact with eyes, rinse immediately with plenty of water and seek medical advice.
眼睛接触后,立即用大量水冲洗并征求医生意见。
S36:Wear suitable protective clothing.
穿戴适当的防护服。
风险术语
R36/37/38:Irritating to eyes, respiratory system and skin.
刺激眼睛、呼吸系统和皮肤。
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