டைகால்சியம் பாசுபேட்டு

டைகல்சியம் பாசுபேட்டு என்பது CaHPO₄ என்ற மூலக்கூற்று வாய்ப்பாட்டைக் கொண்டய கால்சியம் பாஸ்பேட்டு மற்றும் அதன் டைஐதரேட் ஆகும். பொதுவான பெயரில் உள்ள "டை" முன்னொட்டு பின்வரும் காரணத்தால் எழுகிறது, ஏனெனில் HPO₄^2– அயனின் உருவாக்கம் பாஸ்போரிக் அமிலத்திலிருந்து இரண்டு புரோட்டான்களை அகற்றுவதை உள்ளடக்கியதாக, H₃PO₄ உள்ளது. இது இருகாரத்துவ கால்சியம் பாஸ்பேட் அல்லது கால்சியம் மோனோஹைட்ரஜன் பாஸ்பேட் என்றும் அழைக்கப்படுகிறது. டைகால்சியம் பாஸ்பேட் உணவு சேர்க்கைப் பொருளாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது. இது சில பற்பசைகளில் மெருகூட்டல் காரணியாகப் பயன்படுகிறது. இது ஒரு உயிர் மூலப்பொருளாகும் .^[1]^[2]

பண்புகள்

நடைமுறையில் குளிர்ந்த நீரிலும், ஆல்ககாலிலும் கரைவதில்லை. நீர்த்த ஐதரோகுளோரிக் அமிலத்தில் கரைகிறது.

தயாரிப்பு

பாஸ்போரிக் அமிலத்துடன் கால்சியம் ஹைட்ராக்சைடை நடுநிலையாக்குவதன் மூலம் இருகாரத்துவ கால்சியம் பாஸ்பேட் தயாரிக்கப்படுகிறது. இது டைஐதரேட்டினை திண்மமாக வீழ்படிவாக்குகிறது. 60 செல்சியசு வெப்பநிலையில் நீரற்ற வடிவத்தை வீழ்படிவாககுகிறது:^[3]

H ₃ PO ₄ + Ca (OH) ₂ → CaHPO ₄

ஐதராக்சிஅபடைட்டை உருவாக்கும் படிநிலை இறக்க வினையை தடுத்து நிறுத்த, சோடியம் பைரோபாசுபேட்டு அல்லது முக்காரத்துவ மக்னீசியம் பாசுபேட்டு ஆகியவை சேர்க்கப்படுகின்றன. உதாரணமாக, இருகாரத்துவ கால்சியம் பாசுபேட்டு டைஐதரேட்டு பற்பசையில் ஒரு பளபளபாக்கும் காரணியாக பயன்படுத்தப்படுகிறது.^[1]

ஒரு தொடர்ச்சியான வினையில் CaCl₂ டைஅம்மோனியம் பாசுபேட்டுடன் (NH₄)₂HPO₄ டைஐதரேட்டை உருவாக்குவதற்காக வினைப்படுத்தப்படுகிறது:

CaCl₂ + (NH₄)₂HPO₄ → CaHPO₄•2H₂O

டைஐதரேட்டுக் களியானது 65–70 °செல்சியசு அளவிற்கு வெப்பப்படுத்துவதால் நீரற்ற CaHPO₄ ஒரு படிக வடிவ வீழ்படிவை, ஒரு சமதளமான வைர வடிவ படிக வீழ்படிவை, உருவாக்குகிறது. இதற்குப் பிறகு இந்த வீழ்படிவு தொடர் செயல்முறைக்கு உகந்ததாகிறது.^[4]

இருகாரத்துவ கால்சியம் பாசுபேட்டு டைஐதரேட்டு ஆனது புருசைட்டு கால்சியம் பாசுபேட்டு சிமெண்டில் உருவாகிறது. இது மருத்துவப் பயன்பாடுகளைக் கொண்டுள்ளது. "β-டிசிபி/எம்சிபிஎம்" (β-முக்கால்சியம் பாசுபேட்டு/மோனோகால்சியம் பாசுபேட்டு) போன்ற பாசுபேட்டு சிமெண்டுகளின் ஒருமித்த இறுகும் வினைக்கான எடுத்துக்காட்டானது:^[5]

Ca₃(PO₄)₂ + Ca(H₂PO₄)₂•H₂O + 7 H₂O → 4 CaHPO₄•2H₂O

தொகுப்பு முறை தயாரிப்பு

நன்கு தூளாக்கப்பட்ட பாஸ்பேட் பாறையானது 1000 மிலி கொள்ளளவு கொண்ட முகவையில் 350 மிலி ஐதரோகுளோரிக் அமிலத்துடன் வினைப்படுத்தப்படுகிறது. வினைக்கலவையானது அறை வெப்பநிலையில் 2 மணி நேரத்திற்குத் தொடர்ந்து கலக்கப்படுகிறது. இந்த வினைக்கலவையானது பொருக்குடை கண்ணாடி மூசையில்(நுண்துளை அமைப்பு எண்.2) வடிகட்டும் குடுவையின் உதவியுடன் வடிகட்டப்படுகிறது.இரும்பு, புளோரைடு, மக்னீசியம், அலுமினியம், காரீயம் போன்ற மாசுகளை நீக்குவதற்காக கால்சியம் ஐதராக்சைடு களியானது வடிகட்டிப் பிரிக்கப்பட்ட பொருளுடன் தொடர்ச்சியான கலக்குதலுடன் சேர்க்கப்படுகிறது. இதன் மூலம் கலவையின் pH மதிப்பானது 2.5 என்ற அளவில் சரிசெய்யப்படுகிறது. மாசுகள் இந்த pH மதிப்பில் தான் வீழ்படிவாகிறது. ஒற்றை கால்சியம் பாசுபேட்டு கலந்துள்ள இந்தக் கலவையானது மீண்டும் வடிகட்டப்படுகிறது. தற்போது இந்தக் கலவையின் pH மதிப்பானது கால்சியம் ஐதராக்சைடு களியைச் சேர்ப்பதன் மூலம் 5.0 என்ற அளவில் சரிசெய்யப்படுகிறது. தற்போது டைகால்சியம் பாசுபேட்டானது வீழ்படிவாகிறது. இந்த வீழ்படிவானது வடிகட்டப்பட்டு 100 மிலி அளவுகளிலான வாலைவடி நீரில் மூன்று முறை கழுவபப்டுகிறது. கரையக்கூடிய குளோரைடு மாசுகள் கழுவப்படுகின்றன. பின்னர் வீழ்படிவானது 105°செல்சியசு அளவில் 1 மணி நேரம் 30 நிமிடங்களுக்கு உலர்த்தப்படுகிறது. டை கால்சியம் பாசுபேட்டு டைஐதரேட்டு நன்கு அரைக்கப்பட்டு தூளாக்கப்படுகிறது.

அமைப்பு

டைகால்சியம் பாசுபேட்டில் மூன்று வகை அறியப்பட்டுள்ளன:

டைஐதரேட்டு, CaHPO₄•2H₂O ('டிபிசிடி'), கனிமம் புருசைட்டு
எமிஐதரேட்டு, CaHPO₄•0.5H₂O
நீரற்ற CaHPO₄, ('டிசிபிஏ'), கனிமம் மோனெடைட்டு. pH மதிப்பு 4.8 -க்கும் கீழே டைகால்சியம் பாசுபேட்டின் டைஐதரேட்டு மற்றும் நீரற்ற வடிவங்கள் கால்சியம் பாசுபேட்டின் மிகவும் நிலைத்தன்மையுடைய (கரையாத) வடிவங்கள் ஆகும்.

நீரற்ற மற்றும் டைஐதரேட்டு வடிவங்களின் அமைப்பானது எக்சு கதிர் படிகவியல் ஆய்வின்படி கண்டறியப்படுகிறது. டைஐதரேட்டு ஒரு அடுக்குப்பாள அமைப்பைக் கொண்டிருக்கிறது.^[6]

பயன்கள் மற்றும் கிடைக்கும் விதம்

இருகாரத்துவ கால்சியம் பாசுபேட்டு முதன்மையாக தயாரிக்கப்பட்ட காலை உணவு தானியங்கள், நாய் உணவுகள், செறிவூட்டப்பட்ட மாவு, சேவை போன்றவறறில் உணவுக் குறைநிரப்பியாக பயன்படுகிறது.சில மருந்து தயாரிப்புகளில் மாத்திரையாக்கியாகவும், உடல் துர்நாற்றத்தைப் போக்க உதவும் சில விளைபொருட்களிலும் இது பயன்படுகிறது. இருகாரத்துவ கால்சியம் பாசுபேட்டு சில கால்சியத்தை அளிக்கக்கூடிய துணை உணவுப்பொருட்களிலும் பயன்படுகிறது. இச்சேர்மம் கோழி போன்ற பறவைகள் வளர்ப்புத் தொழிலிலும் பயன்படுகிறது. இது சில பற்பசைகளில் பற்காரையைக் கட்டுப்படுத்தும் காரணியாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது.^[7]

டைகால்சியம் பாசுபேட்டினை வெப்பப்படுத்துவதன் மூலமும், ஒரு பயனுள்ள பளபளப்பாக்கும் காரணி கிடைக்கிறது:

2 CaHPO₄ → Ca₂P₂O₇ + H₂O

டைஐதரேட்டு (புருசைட்டு) வடிவத்தில் இது சில வகை சிறுநீரகக் கற்களிலும் பற்களில் உள்ள காறைக் கற்களிலும் காணப்படுகிறது.^[8]

மேற்கோள்கள்

↑ ^1.0 ^1.1 Corbridge, D. E. C. (1995). "Phosphates". Phosphorus - an Outline of its Chemistry, Biochemistry and Uses. Studies in Inorganic Chemistry. Vol. 20. pp. 169–305. எண்ணிம ஆவணச் சுட்டி:10.1016/B978-0-444-89307-9.50008-8. பன்னாட்டுத் தரப்புத்தக எண் 9780444893079.
↑ Salinas, Antonio J. (2013). Bioactive ceramics: From bone grafts to tissue engineering. 3. பக். 11116. doi:10.1039/C3RA00166K.
↑ Rey, C.; Combes, C.; Drouet, C.; Grossin, D. (2011). "Bioactive Ceramics: Physical Chemistry". Comprehensive Biomaterials. pp. 187–221. எண்ணிம ஆவணச் சுட்டி:10.1016/B978-0-08-055294-1.00178-1. பன்னாட்டுத் தரப்புத்தக எண் 9780080552941.
↑ Ropp, R.C. (2013). "Group 15 (N, P, As, Sb and Bi) Alkaline Earth Compounds". Encyclopedia of the Alkaline Earth Compounds. pp. 199–350. எண்ணிம ஆவணச் சுட்டி:10.1016/B978-0-444-59550-8.00004-1. பன்னாட்டுத் தரப்புத்தக எண் 9780444595508.
↑ Tamimi, Faleh; Sheikh, Zeeshan; Barralet, Jake (2012). "Dicalcium phosphate cements: Brushite and monetite". Acta Biomaterialia 8 (2): 474–487. doi:10.1016/j.actbio.2011.08.005. பப்மெட்:21856456.
↑ Curry, N. A.; Jones, D. W. (1971). "Crystal structure of brushite, calcium hydrogen orthophosphate dihydrate: A neutron-diffraction investigation". Journal of the Chemical Society A: Inorganic, Physical, Theoretical: 3725. doi:10.1039/J19710003725.
↑ Schrödter, Klaus; Bettermann, Gerhard; Staffel, Thomas; Wahl, Friedrich; Klein, Thomas; Hofmann, Thomas (2008). "Phosphoric Acid and Phosphates". Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry. எண்ணிம ஆவணச் சுட்டி:10.1002/14356007.a19_465.pub3. பன்னாட்டுத் தரப்புத்தக எண் 978-3527306732.
↑ Pak, Charles Y.C; Poindexter, John R.; Adams-Huet, Beverley; Pearle, Margaret S. (2003). "Predictive value of kidney stone composition in the detection of metabolic abnormalities". The American Journal of Medicine 115 (1): 26–32. doi:10.1016/S0002-9343(03)00201-8. பப்மெட்:12867231. https://archive.org/details/sim_american-journal-of-medicine_2003-07_115_1/page/26.

[StudiesinInorganicvol20-1] 1.0 ^1.1 Corbridge, D. E. C. (1995). "Phosphates". Phosphorus - an Outline of its Chemistry, Biochemistry and Uses. Studies in Inorganic Chemistry. Vol. 20. pp. 169–305. எண்ணிம ஆவணச் சுட்டி:10.1016/B978-0-444-89307-9.50008-8. பன்னாட்டுத் தரப்புத்தக எண் 9780444893079.

[Salinas2013-2] Salinas, Antonio J. (2013). Bioactive ceramics: From bone grafts to tissue engineering. 3. பக். 11116. doi:10.1039/C3RA00166K.

[Bioactive-3] Rey, C.; Combes, C.; Drouet, C.; Grossin, D. (2011). "Bioactive Ceramics: Physical Chemistry". Comprehensive Biomaterials. pp. 187–221. எண்ணிம ஆவணச் சுட்டி:10.1016/B978-0-08-055294-1.00178-1. பன்னாட்டுத் தரப்புத்தக எண் 9780080552941.

[ROPPchapter4-4] Ropp, R.C. (2013). "Group 15 (N, P, As, Sb and Bi) Alkaline Earth Compounds". Encyclopedia of the Alkaline Earth Compounds. pp. 199–350. எண்ணிம ஆவணச் சுட்டி:10.1016/B978-0-444-59550-8.00004-1. பன்னாட்டுத் தரப்புத்தக எண் 9780444595508.

[Tamimi-5] Tamimi, Faleh; Sheikh, Zeeshan; Barralet, Jake (2012). "Dicalcium phosphate cements: Brushite and monetite". Acta Biomaterialia 8 (2): 474–487. doi:10.1016/j.actbio.2011.08.005. பப்மெட்:21856456.

[6] Curry, N. A.; Jones, D. W. (1971). "Crystal structure of brushite, calcium hydrogen orthophosphate dihydrate: A neutron-diffraction investigation". Journal of the Chemical Society A: Inorganic, Physical, Theoretical: 3725. doi:10.1039/J19710003725.

[Ullmann-7] Schrödter, Klaus; Bettermann, Gerhard; Staffel, Thomas; Wahl, Friedrich; Klein, Thomas; Hofmann, Thomas (2008). "Phosphoric Acid and Phosphates". Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry. எண்ணிம ஆவணச் சுட்டி:10.1002/14356007.a19_465.pub3. பன்னாட்டுத் தரப்புத்தக எண் 978-3527306732.

[Poindexter-8] Pak, Charles Y.C; Poindexter, John R.; Adams-Huet, Beverley; Pearle, Margaret S. (2003). "Predictive value of kidney stone composition in the detection of metabolic abnormalities". The American Journal of Medicine 115 (1): 26–32. doi:10.1016/S0002-9343(03)00201-8. பப்மெட்:12867231. https://archive.org/details/sim_american-journal-of-medicine_2003-07_115_1/page/26.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]