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Lexikon der Chemie: Calciumphosphate

Calciumphosphate, 1) im engeren Sinne Calciumsalze der Orthophosphorsäure H3PO4.

Calciumdihydrogenphosphat, primäres Calciumphosphat, Monocalciumphosphat, Ca(H2PO4)2·H2O, farblose, in Wasser leicht lösliche, trikline Kristalle, D. 2,220 g cm-3, bei 109 °C Übergang des Monohydrats in die wasserfreie Form. Die wäßrige Lösung des Salzes reagiert sauer. Die Verbindung wird hergestellt durch Eintragen stöchiometrischer Mengen an Calciumcarbonat oder Calciumoxid in reine Phosphorsäure und anschließenden Aufschluß des tertiären Calciumphosphats in starken Säuren, z. B. 2 Ca5(PO4)3OH + 7 H2SO4 + 12 H2O → 3 Ca(H2PO4)2 + 7 CaSO4·2 H2O. Das gebildete Gemisch aus primärem Calciumphosphat mit Gips wird als Superphosphat bezeichnet und findet als Düngemittel Anwendung. Im Gemisch mit Alkalicarbonaten wird primäres Calciumphosphat auch als Backpulver verwendet.

Calciumhydrogenphosphat, sekundäres Calciumphosphat, Dicalciumphosphat, CaHPO4·2 H2O, farblose, in Wasser schwerlösliche, trikline Kristalle, D. 2,306 g cm-3. Das Salz ist säurelöslich. Durch längere Berührung mit Wasser wird es allmählich in Hydroxylapatit Ca5(PO4)3OH und Calciumdihydrogenphosphat Ca(H2PO4)2 überführt. Beim Glühen erfolgt Entwässerung zum Dicalciumdiphosphat Ca2P2O7. Man erhält die Verbindung durch Zugabe von Dinatriumhydrogenphosphat zu einer neutralen Calciumsalzlösung. Es hat große Bedeutung als Futtermittelzusatz, dient als Putz- und Polierkörper in Zahncremes und findet in der Glas- und Porzellanindustrie Verwendung.

Tricalciumphosphat, tertiäres Calciumphosphat, Calciumphosphat, Ca3(PO4)2, farblose, amorphe Masse, die nach dem Glühen erdig wird, D. 3,14 g cm-3, F. 1670° C. Die Verbindung ist in Wasser außerordentlich schwer löslich, wird durch dieses aber langsam in den ebenfalls schwerlöslichen Hydroxylapatit Ca5(PO4)3OH überführt. Durch starke Säuren, wie Schwefelsäure, Salpetersäure oder auch Phosphorsäure, wird Tricalciumphosphat aufgeschlossen, d. h. in lösliches und damit für die Pflanze aufnehmbares, düngewirksames Calciumdihydrogenphosphat umgewandelt, z. B. Ca3(PO4)2 + 2 H2SO4 + 4 H2O → Ca(H2PO4)2 + 2 CaSO4·2 H2O. In Form von Hydroxylapatit ist sie auch der Hauptbestandteil der anorganischen Knochen- und Zahnsubstanz. Die Herstellung des reinen Tricalciumphosphats gelingt durch Zusammenschmclzung von Calciumoxid und Phosphor(V)-oxid bei 1100 °C. Tricalciumphosphat in Form des Phosphorits oder Apatits ist das Basismaterial zur Produktion der Phosphorsäuredüngemittel, der Phosphorsäure und elementaren Phosphors.

2) im weiteren Sinne Calciumsalze kondensierter Phosphorsäuren.

Calciumdiphosphat, Dicalciumdiphosphat, Calciumpyrophosphat, Ca2P2O7, farbloses, in Wasser schwerlösliches, amorphes Pulver, D. 3,09 g cm-3, F. 1230 °C. Es entsteht durch Glühen von Calciumhydrogenphosphat oder durch Zusammenschmelzen von Calciummetaphosphat und Calciumoxid.

Calciummetaphosphat, Ca(PO3)2, farblose, in Wasser und wäßrigen Säuren schwerlösliche, amorphe Substanz, Formelmasse 198,02, D. 2,82 g cm-3, F. 975 °C. Man erhält die Verbindung durch scharfes Glühen primären Calciumdiphosphats. Dabei tritt Calciumdihydrogendiphosphat als Zwischenprodukt auf:

Ca(H2PO4)2

CaH2P2O7

Ca(PO3)2.

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