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磷酸钙
白色晶体或无定形粉末
基本信息
| 中文名 | 磷酸钙 |
| 水溶性 | 微溶 |
| 别名 | 磷酸三钙 |
| 化学式 | Ca3(PO4)2 |
| 分子量 | 310.1767 |
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基本介绍
磷酸钙（Calcium Phosphate）是一种用于描述混合了焦磷酸盐，氢或氢氧化物钙离子的离子家族术语。它是形成骨头和牙齿珐琅质的主要成分，并且可以在牛奶的钙中发现，消费它有助于加强骨骼和牙齿。此外，磷酸钙还有很多实际用途，如烹饪和生产化肥等。
磷酸钙的其中一个用途是作为烘焙剂。作为烘焙成分使用，它能够膨胀面包等食品。一些奶酪和乳制品也添加它增加营养价值和钙含量。
牛奶自然包含磷酸钙，对维持骨骼和牙齿健康，以及预防骨质疏松症很重要。由于有些人不能获得建议的每日钙摄入量，或者很难消化乳制品，磷酸钙可以作为营养补充剂帮助他们从饮食中获得足够的钙。一些麦片，面包和饮料也添加了磷酸钙帮助提高营养价值。但由于有很多不同类型的钙和磷酸盐混合物，阅读营养品标签识别安全性很重要。
在某些情况下，尽管过度使用可以导致副作用，但磷酸钙还是用于生产化肥。这很容易导致土壤和植物出现问题。
牙医也经常使用磷酸钙帮助不包含足够钙的牙齿脱矿物质，这有助于重建或加强牙齿珐琅质，预防牙齿进一步损坏。这种做法通常是直接应用于牙齿，而不是摄入体内。此外，一些牙齿保健产品也包含某些类型的磷酸钙。
磷酸钙偶尔还作为某些药物的稀释剂。如果不添加颜料，它会导致药品呈现浅灰色。磷酸钙提供了一种稀释药物内化合物强度的无害方式。
由于人体内的骨骼包括牙齿的钙是以磷酸钙的形式存在，同时摄入足够的磷元素与钙元素对于增加骨质密度和对抗骨质流失是必不可少的。临床实验研究证实磷元素摄入不足会增加骨质吸收以及影响成骨细胞的正常运作 。临床实验证实服用非磷酸钙的钙片会降低磷元素的吸收率 。由于非磷酸钙的钙片需要随餐服用，饮食中摄入的磷元素会被其阻碍而无法吸收，容易导致磷元素摄入不足 。摄入足够的磷元素对于预防骨质疏松和增加骨密度是必不可少的。减肥和饮食不均衡都有可能引起缺磷的情况。对于磷摄入不足的人群，服用非磷酸钙的钙片会加剧缺磷的情况，建议服用磷酸钙的钙片补充钙质。
磷酸钙的补钙效果优于碳酸钙。临床实验证实磷酸钙在增加股骨总灰重、增强股骨抗拉强度、增加骨质密度(BMD)和骨质含量(BMC)等都比同等用量的碳酸钙有更好更显著的效果 。增加骨质密度(BMD)和骨质含量(BMC)有助预防骨质疏松和对抗骨质流失 。
就增加骨质密度而言，补充磷元素比补充钙元素更关键。研究证实钙元素与磷元素对于增加骨质密度有著不可或缺的关关系。钙与磷的摄入量需要保持一定的比例才有助于增加骨质密度，尤其在出现缺钙或是缺磷的情况时 。补钙不能只单纯地摄入钙质，补充磷元素非常重要。临床实验证实单独增加磷元素的摄入量比单独增加钙元素的摄入量对于增加骨质密度更有效。
当磷元素摄入不足，服用非磷酸钙的钙片会进一步影响磷元素的吸收，加剧缺磷导致的骨质流失的情况 。由于非磷酸钙的钙质会干扰饮食中摄入的磷元素的吸收，补充磷酸钙可以避免缺磷导致的骨质流失。磷摄入不足会增加破骨细胞的骨吸收作用以及影响成骨细胞的正常运作 。建议易缺磷人群避免使用碳酸钙或柠檬酸钙等非磷酸钙的钙片补充钙质 。
化学性质
计算化学数据：
磷酸钙
2、氢键受体数量：8
3、可旋转化学键数量：0
4、拓扑分子极性表面积（TPSA）：173
5、重原子数量：13
6、表面电荷：0
7、复杂度：36.8
8、同位素原子数量：0
9、确定原子立构中心数量：0
10、不确定原子立构中心数量：0
11、确定化学键立构中心数量：0
12、不确定化学键立构中心数量：0
13、共价键单元数量：5
生态学数据：
通常对水体是稍微有害的，不要将未稀释或大量产品接触地下水，水道或污水系统，未经政府许可勿将材料排入周围环境。
磷酸钙与磷酸氢钙鉴别：
实验原理：磷酸钙难溶于水，磷酸氢钙微溶于水，其水溶液呈微碱性
实验步骤：
1．分别取磷酸钙和磷酸氢钙少量，加入烧杯中，加少量水，充分溶解。
2．在两个烧杯中分别滴加酚酞
实验现象：一个烧杯中液体变红，是磷酸氢钙，另一烧杯不变色，是磷酸钙。
结论：磷酸钙难溶于水，磷酸氢钙微溶于水，其水溶液呈微碱性。
英文别名
Bone Flour; Bone phosphate; Calcium orthophosphate; Calcium Phosphate; Calcium phosphate (3:2); Calcium tertiary phosphate; Phosphoric acid,calcium salt (2:3); Phosphoric acid, calcium(2+) salt (2:3); Tertiary calcium phosphate; Tribasic calcium phosphate (Ca3(PO4)2); Tricalcium orthophosphate; Tricalcium Phosphate; Tricalcium diphosphate; APATITE TTCP, MONOCLINIC; bonarka; calcigenolsimple; calciumorthophosphate,tri-(tert); calciumphosphate(3:2); calciumphosphate(ca3(po4)2); calciumtertiaryphosphate; naturalwhitlockite; (Tricalcium phosphate); Calcium phosphate, tribasic; tricalcium phosphate activated; extra-fine calcium phosphate; superfine calcium phosphate; calcium hydroxide phosphate (5:1:3); calcium hydrogen phosphate
用途
10103-46-5
在食品工业中用作抗结剂、酸度调节剂、营养增补剂、增香剂、稳定剂、水分保持剂。我国《食品添加剂使用卫生标准》(GB2760-2011)规定：可用于小麦粉，最大使用量为0.03g/kg；固体饮料，8.0g/kg；油炸薯片，2.0g/kg。作为水分保持剂可用于面粉中。FAO/WHO规定：作为抗结剂可用于葡糖粉、蔗糖粉，最大用量为15g/kg(单独或与其他抗结剂合用，不存在淀粉)；奶粉、奶油粉，为5g/kg(单独或与其他稳定剂合用，以无水物计)；用于自动售货机时，奶粉，10g/kg，奶油粉1g/kg(单独或与其他抗结剂合用)；汤和羹，15mg/kg(单独或与硬脂酸酯及二氧化硅合用，指脱水产品)；可可粉和含糖可可粉，10g/kg(单独或与其他抗结剂合用，含糖可可粉仅用于自动售货机)。作为稳定剂等可用于淡炼乳、甜炼乳、稀奶油，用量为2g/kg(单用)、3g/kg(与其他稳定剂合用)，均以无水物计。用于加工干酪为9g/kg(总磷酸盐，以磷计)。本品尚可作为钙元素强化剂，用于饼干、面包等，其用量对谷类粉为3g/kg，固体饮料为20g/kg，均以元素钙计。
磷酸钙
7758-87-4
1、用作媒染剂，也用于陶瓷、玻璃、涂料等的着色。
5、在食品工业中用作抗结块剂、营养增补剂、增香剂、缓冲剂、pH值调节剂亦可作家禽饲料添加剂、制酸剂。
注意事项
安全术语
S24/25Avoid contact with skin and eyes.
避免与皮肤和眼睛接触。
风险术语
R36/37/38Irritating to eyes, respiratory system and skin.
刺激眼睛、呼吸系统和皮肤。
危险性概述
健康危害：在生产加工、使用过程中，磷酸钙粉末可进入呼吸道，其职业危害取决于所含有杂质二氧化硅和氟。据有关资料报道，磷酸盐只有在剂量很大的情况下，才可能引起全身毒性作用，在一般生产条件下的剂量没有危险。
燃爆危险：该品不燃。
配伍与禁忌
钙盐与四环素类抗生素有配伍禁忌,磷酸钙与维生素E(但不是琥珀酸生育酚)有配伍禁忌,磷酸钙能影响维生素D的吸收并且与一些激素能形成略溶的磷酸盐。
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。
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。
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P2O5 40%以上、含氟0.2%以下的饲料级脱氟磷酸钙成品。其
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↑
安全性
ADI:MTDI70mg/kg(以各种来源的总磷计，FAO/WHO,1994)；GRAS:FDA-21CFR181.29,182.1217,182.5212,182.8217。
参考资料
[1]
磷酸钙[引用日期2013-11-26]
[2]
磷酸钙安全技术说明书[引用日期2013-11-26]
[3]
Phosphorus nutrition and the treatment of osteopor · sciencedirect[引用日期2022-10-12]
[4]
Calcium effects on phosphorus absorption: implicat · Journal of the American College of Nutrition[引用日期2022-10-12]
[5]
Co-dependence of calcium and phosphorus for growth · sciencedirect[引用日期2022-10-12]
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