リン酸二カルシウム

リン酸二カルシウム
名前
	IUPAC名リン酸水素カルシウム
	その他の名前リン酸水素カルシウム、; リン酸カルシウム塩（1:1）
識別子
CAS番号	7757-93-9 ; 7789-77-7 (二水和物) ;
3Dモデル（JSmol）	インタラクティブ画像;
ケムスパイダー	94606 ;
ECHA 情報カード	100.028.933
E番号	E341(ii) (抗酸化物質、...)
パブケム CID	104805;
ユニ	言語 ; O7TSZ97GEP （二水和物） ;
CompTox ダッシュボード ( EPA )	DTXSID20872529 DTXSID90872536、DTXSID20872529;
	InChI InChI=1S/Ca.H3O4P.2H2O/c;1-5(2,3)4;;/h;(H3,1,2,3,4);21H2/q+2;;;/p-2 キー: XAAHAAMILDNBPS-UHFFFAOYSA-L ; InChI=1/Ca.H3O4P.2H2O/c;1-5(2,3)4;;/h;(H3,1,2,3,4);21H2/q+2;;;/p-2 キー: XAAHAAMILDNBPS-NUQVWONBAM;
	笑顔 OOOP(=O)([O-])[O-].[Ca+2];
プロパティ
化学式	リン酸カルシウム4
モル質量	136.06 g/mol (無水) ; 172.09 (二水和物)
外観	白い粉
臭い	無臭
密度	2.929 g/cm 3 (無水) ; 2.31 g/cm 3 (二水和物)
融点	分解する
水への溶解度	0.02 g/100 mL (無水) ; 0.02 g/100 mL (二水和物)
構造
結晶構造	三斜晶系
危険
NFPA 704 (ファイアダイヤモンド)	1 0 0
引火点	不燃性
関連化合物
その他の陰イオン	ピロリン酸カルシウム
その他の陽イオン	リン酸マグネシウムリン酸; 一カルシウムリン酸; 三カルシウムリン酸; ストロンチウム
	特に記載がない限り、データは標準状態（25 °C [77 °F]、100 kPa）の材料に関するものです。確認する（何ですか？）インフォボックス参照

リン酸二カルシウムは、化学式 CaHPO _4のリン酸カルシウムおよびその二水和物です。一般名の接頭辞「di」は、HPO ₄^{2–アニオンの形成に}リン酸H ₃ PO ₄から 2 つのプロトンが除去されることに由来します。リン酸二カルシウムまたはリン酸一水素カルシウムとも呼ばれます。リン酸二カルシウムは食品添加物として使用され、一部の歯磨き粉には研磨剤として含まれており、生体材料でもあります。^[1]^[2]

準備

二塩基性リン酸カルシウムは、リン酸で水酸化カルシウムを中和することによって生成され、二水和物が固体として沈殿します。60℃で無水形態が沈殿します。^[3]

H ₃ PO ₄ + Ca(OH) ₂ → CaHPO ₄ +2H ₂ O

ハイドロキシアパタイトを形成するような劣化を防ぐため、例えば、第二リン酸カルシウム二水和物を歯磨き粉の研磨剤として使用する場合には、ピロリン酸ナトリウムまたはリン酸三マグネシウム八水和物が添加される。 ^[1]

連続プロセスでは、CaCl _{2 を}(NH ₄ ) ₂ HPO ₄で処理して二水和物を形成できます。

CaCl ₂ + (NH ₄ ) ₂ HPO ₄ → CaHPO ₄・2H ₂ O + 2NH ₄ Cl

次に、二水和物のスラリーを約 65～70 °C に加熱して、無水 CaHPO ₄を結晶沈殿物（典型的には平らなダイヤモンド状結晶）として形成し、これはさらなる処理に適しています。^{[引用が必要]}

二塩基性リン酸カルシウム二水和物は、医療用途の「ブルシャイト」リン酸カルシウムセメント（CPC）で生成されます。「β-TCP/MCPM」（β-リン酸三カルシウム/リン酸一カルシウム）リン酸カルシウムセメントの形成における全体的な硬化反応の例は次のとおりです。^[4]

Ca ₃ (PO ₄ ) ₂ + Ca(H ₂ PO ₄ ) ₂・H ₂ O + 7 H ₂ O → 4 CaHPO ₄・2H ₂ O

リン酸二カルシウム二水和物の格子の一部。8配位Ca ²⁺中心と 3 つの配位子上の陽子の位置を強調表示しています (緑 = カルシウム、赤 = 酸素、オレンジ = リン、白 = 水素)

構造

リン酸二カルシウムには 3 つの形態が知られています。

二水和物、CaHPO ₄ •2H ₂ O（「DCPD」）、鉱物ブルシャイト
一水和物、CaHPO ₄ •H ₂ O (「DCPM」)
無水CaHPO ₄、(「DCPA」)、鉱物モネタイト。pH 4.8 未満では、リン酸カルシウムの二水和物と無水物は、リン酸カルシウムの中で最も安定 (不溶性) です。

無水物と二水和物の構造はX線結晶構造解析によって決定されており、一水和物の構造は電子結晶構造解析によって決定されている。二水和物^[5]（上表参照）と一水和物^[6]は層状構造をとっている。

用途と発生

リン酸水素カルシウムは、主に朝食用シリアル、犬用おやつ、強化小麦粉、麺類などの栄養補助食品として使用されています。また、体臭を消すための製品など、一部の医薬品の錠剤化剤としても使用されています。リン酸水素カルシウムは、一部のカルシウムサプリメント（例：ボネクシン）にも含まれています。家禽飼料にも使用されています。また、一部の歯磨き粉では歯石抑制剤として使用されています。 ^[7]

リン酸二カルシウムを加熱すると、研磨剤として有用なリン酸二カルシウムが得られます。

2 CaHPO ₄ → Ca ₂ P ₂ O ₇ + H ₂ O

二水和物（ブルシャイト）の形で、腎臓結石や歯石の中に発見されています。^[8]^[3]

参照

参考文献

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[Tamimi-4] タミミ、ファレ;シェイク、ジーシャン。ジェイク・バラレット（2012）。「リン酸二カルシウムセメント：ブルシャイトとモネタイト」。アクタバイオマテリア。8 (2): 474–487。土井：10.1016/j.actbio.2011.08.005。PMID 21856456。

[5] Curry, NA; Jones, DW (1971). 「ブラッシュ石、リン酸水素カルシウム二水和物の結晶構造：中性子回折による調査」。Journal of the Chemical Society A：無機、物理、理論：3725。doi ：10.1039/ J19710003725。

[6] Lu, Bing-Qiang; Willhammar, Tom; Sun, Ben-Ben; Hedin, Niklas; Gale, Julian D.; Gebauer, Denis (2020-03-24). 「リン酸二カルシウム一水和物の結晶相の紹介」. Nature Communications . 11 (1): 1546. Bibcode :2020NatCo..11.1546L. doi :10.1038/s41467-020-15333-6. ISSN 2041-1723. PMC 7093545. PMID 32210234 .

[Ullmann-7] シュレーダー、クラウス;ベターマン、ゲルハルト。スタッフエル、トーマス。ヴァール、フリードリヒ。クライン、トーマス。ホフマン、トーマス (2008)。「リン酸とリン酸塩」。ウルマンの工業化学百科事典。土井：10.1002/14356007.a19_465.pub3。ISBN 978-3527306732. S2CID 94458523。

[Poindexter-8] Pak, Charles YC; Poindexter, John R.; Adams-Huet, Beverley; Pearle, Margaret S. (2003). 「代謝異常の検出における腎臓結石組成の予測値」。アメリカ医学ジャーナル。115 (1): 26–32。doi :10.1016/S0002-9343(03)00201-8。PMID 12867231 。