POLYPHOSPHATE DE CALCIUM

Le polyphosphate de calcium est un composé phosphate polymérique inorganique composé d'unités phosphate (PO₃⁻) répétées combinées à des ions calcium.
La formule générale des polyphosphates de calcium peut être représentée par (Ca(PO₃)₂)ₙ, reflétant sa structure de polyphosphate en forme de chaîne.
Le polyphosphate de calcium appartient à la famille des phosphates condensés formés par déshydratation des orthophosphates à des températures élevées.

Numéro CAS : 7758-87-4
Formule moléculaire : Ca3O8P2
Masse moléculaire : 310,18
Numéro EINECS : 231-840-8

Synonymes : polyphosphate de calcium, métaphosphate de calcium, polymétaphosphate de calcium, RefChem : 573552, APATITE TTCP, MONOCLINIQUE ; phosphate de calcium tertiaire ; phosphate tricalcique de qualité technique ; Bonarka ; calcigénol simple ; orthophosphate de calcium tri-(tert) ; phosphate de calcium (3:2) ; phosphate de calcium (Ca3(PO4)2)

Le polyphosphate de calcium est généralement un matériau solide blanc à blanc cassé.
Le polyphosphate de calcium est insoluble ou seulement légèrement soluble dans l'eau, selon la longueur de la chaîne et la méthode de préparation.
Ses propriétés physiques varient en fonction du degré de polymérisation et de l'agencement structurel.

Les chaînes de polyphosphate de calcium sont constituées de tétraèdres de phosphate liés par des liaisons P–O–P.
Les ions calcium agissent comme des cations compensateurs de charge et influencent la stabilité et la solubilité du matériau.
La nature polymérique distingue le polyphosphate de calcium des simples sels d'orthophosphate de calcium.

Le polyphosphate de calcium est produit par condensation thermique de composés de phosphate de calcium.
Le chauffage contrôlé élimine les molécules d'eau et favorise la formation de chaînes de polyphosphate linéaires ou cycliques.
Les conditions de traitement déterminent le poids moléculaire et les caractéristiques du matériau.

Le polyphosphate de calcium présente un intérêt en science des matériaux et en recherche sur les biomatériaux.
Sa bioactivité et son comportement de dégradation contrôlée le rendent pertinent pour les applications liées aux os.
Il joue également un rôle dans les formulations de céramique et de verre grâce à sa stabilité thermique.

Le polyphosphate de calcium est le sel de calcium de l'acide phosphorique et possède de nombreuses applications.
Le polyphosphate de calcium est présent en abondance dans la nature sous plusieurs formes et constitue le principal minéral pour la production d'engrais phosphatés et pour toute une gamme de composés phosphorés.
Par exemple, la variété tribasique (phosphate de calcium précipité), Ca3(PO4)2, est le principal constituant inorganique de la cendre d'os.

Le sel acide Ca(H2PO4)2, produit par le traitement des phosphates minéraux avec de l'acide sulfurique, est utilisé comme engrais pour les plantes et comme stabilisant pour les plastiques.
Le polyphosphate de calcium est un constituant naturel des mammifères, et il entre dans la composition des greffes de remplacement osseux en quantités beaucoup plus importantes sans aucun problème toxicologique.
Les polyphosphates de calcium constituent le groupe le plus important de substituts de greffe osseuse artificielle.

Cela est principalement dû à leur grande ressemblance avec les composants minéraux des os.
Le polyphosphate de calcium peut être utilisé comme contre-mesure en cas d'exposition aux radionucléides de strontium et de radium.
Lors de l'absorption orale, le phosphate de calcium entre en compétition avec et bloque l'absorption du radium (Ra-226) et du strontium (Sr-90) dans le tractus gastro-intestinal (GI).

Le terme phosphate de calcium fait référence à une famille de matériaux et de minéraux contenant des ions calcium (Ca2+) ainsi que des anions phosphate inorganiques.
Certains phosphates dits de calcium contiennent également de l'oxyde et de l'hydroxyde.
Les phosphates de calcium sont des solides blancs à valeur nutritive que l'on trouve dans de nombreux organismes vivants, par exemple dans les minéraux osseux et l'émail des dents.

Dans le lait, il existe sous forme colloïdale dans des micelles liées à la protéine de caséine avec du magnésium, du zinc et du citrate – collectivement appelées phosphate de calcium colloïdal (CCP).
Divers minéraux de phosphate de calcium, qui ne sont souvent pas blancs en raison d'impuretés, sont utilisés dans la production d'acide phosphorique et d'engrais.
L’utilisation excessive de certaines formes de phosphate de calcium peut entraîner un ruissellement de surface contenant des nutriments et des effets néfastes ultérieurs sur les eaux réceptrices, tels que la prolifération d’algues et l’eutrophisation (sur-enrichissement en nutriments et minéraux).

Point de fusion : 1670 °C
Densité : 3,14 g/cm³
Indice de réfraction : 1,63
FEMA : 3081 | Phosphate tricalcique
Température de stockage : température ambiante
Solubilité : Pratiquement insoluble dans l'eau ; se dissout dans l'acide chlorhydrique dilué et l'acide nitrique dilué
Forme : Suspension aqueuse
Couleur : Blanc
pH : 6–8 (suspension à 50 g/L, H₂O, 20 °C)
Odeur : Inodore
Solubilité dans l'eau : 0,1 g/L (25 °C)
Merck : 13 169
Constante du produit de solubilité (Ksp) : pKsp 28,68
Fonctions des ingrédients cosmétiques : soin buccal, abrasif, antiagglomérant, parfum, opacifiant
Examen des ingrédients cosmétiques (CIR) : Phosphate de calcium (7758-87-4)
InChI : 1S/3Ca.2H3O4P/c;;;21-5(2,3)4/h;;;2(H3,1,2,3,4)/q3*+2;;/p-6
Clé InChIKey : QORWJWZARLRLPR-UHFFFAOYSA-H
SOURIRES : [Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].P
([O-])([O-])[O-].P
([O-])([O-])[O-]
LogP : −2,15

Le polyphosphate de calcium, également connu sous le nom de phosphate tricalcique, est une poudre blanche ou presque blanche insoluble dans l'eau.
Le polyphosphate de calcium réagit avec l'oxyde de silicium et le carbone aux températures d'un four électrique pour produire de la vapeur de phosphore.
Lorsqu'il réagit avec l'acide sulfurique (H₂SO₄), il forme différents produits selon les proportions utilisées : acide phosphorique, phosphate dicalcique hydrogéné (CaHPO₄, un solide blanc insoluble) ou phosphate dicalcique digéné (Ca(H₂PO₄)₂·H₂O, un solide blanc soluble).

La constante du produit de solubilité des polyphosphates de calcium (Ksp) est de 28,70.
Le polyphosphate de calcium présente différentes formes structurales en fonction de la température de synthèse et de la vitesse de refroidissement.
Il peut exister à l'état amorphe, vitreux ou partiellement cristallin.

Ces différences structurelles influencent fortement la résistance mécanique et le comportement de dissolution.
En milieu aqueux, le polyphosphate de calcium peut s'hydrolyser lentement pour revenir à l'orthophosphate.
La vitesse d'hydrolyse dépend du pH, de la température et de la longueur de la chaîne.

Cette dégradation progressive est importante dans les applications nécessitant une libération contrôlée de phosphate.
Du point de vue de la chimie des matériaux, le polyphosphate de calcium forme des réseaux de phosphate stables grâce à des liaisons P–O–P.
Ces liaisons assurent une résistance thermique et une stabilité chimique dans des conditions modérées.

Par conséquent, il est étudié dans les systèmes de verre et de céramique à base de phosphate.
Dans la recherche sur les biomatériaux, le polyphosphate de calcium est étudié pour sa biorésorbabilité.
Le polyphosphate de calcium peut se dégrader dans les environnements physiologiques, libérant des ions calcium et phosphate.

Ces ions sont essentiels à la minéralisation osseuse et à la régénération tissulaire.
Le polyphosphate de calcium présente également une capacité d'échange d'ions.
Les ions calcium présents dans la structure peuvent interagir avec d'autres ions métalliques dans certaines conditions.

Cette propriété a été explorée dans le cadre d'études environnementales et catalytiques.
En agriculture et en science des engrais, les polyphosphates servent de sources de phosphore à libération contrôlée.
Le polyphosphate de calcium peut se convertir progressivement en phosphate assimilable par les plantes dans le sol.

Cette transformation lente contribue à améliorer l'efficacité des nutriments et à réduire le lessivage.
Du point de vue thermique, le polyphosphate de calcium reste stable à haute température avant sa décomposition finale.

Le polyphosphate de calcium ne se volatilise pas facilement en raison de sa structure ionique et polymérique.
Cela le rend adapté aux applications de traitement à haute température.

Utilisations :
Le phosphate de calcium est un agent antiagglomérant et une source de calcium qui se présente sous forme de poudre blanche presque insoluble dans l'eau.
Le polyphosphate de calcium est utilisé comme agent antiagglomérant dans le sel de table et le vinaigre sec.
Il est utilisé comme source de calcium et de phosphore dans les céréales et les desserts.

Le polyphosphate de calcium agit comme agent de blanchiment dans la farine et le saindoux, prévient les colorations indésirables et améliore la stabilité à la friture.
Il est également appelé phosphate de calcium tribasique, orthophosphate tricalcique, phosphate de calcium tribasique et phosphate de calcium précipité.
Le polyphosphate de calcium est un composé ionique qui existe sous plusieurs formes, notamment le phosphate de calcium monobasique, dibasique et tribasique.

Le polyphosphate de calcium, également appelé phosphate monocalcique, biphosphate de calcium ou phosphate de calcium acide, est utilisé comme agent levant et acidifiant.
Le polyphosphate de calcium, également appelé phosphate dicalcique dihydraté, est utilisé comme agent de conditionnement de la pâte et comme supplément minéral.
Le polyphosphate de calcium, également appelé phosphate tricalcique ou phosphate de calcium précipité, est utilisé comme agent antiagglomérant, supplément minéral et agent de conditionnement.

Le polyphosphate de calcium est utilisé dans la fabrication d'engrais, d'H₃PO₄ (acide phosphorique) et d'autres composés phosphorés.
Il est également utilisé dans la production de verre opalin, de poudres à polir, de poudres dentaires, de porcelaines et de poteries ; dans l'émaillage ; pour clarifier les sirops de sucre ; dans l'alimentation animale comme complément minéral ; comme agent antiagglomérant ; et dans l'industrie textile.

Le polyphosphate de calcium est utilisé dans les biomatériaux et le génie biomédical, notamment pour les applications liées aux os.
Le polyphosphate de calcium sert de matériau biorésorbable qui libère progressivement des ions calcium et phosphate.
Ces ions favorisent la régénération et la minéralisation osseuses.

En recherche orthopédique et dentaire, le polyphosphate de calcium est étudié comme substitut et support de greffe osseuse.
Son comportement de dégradation contrôlée permet un soutien structurel temporaire pendant la cicatrisation des tissus.
Cela le rend utile dans les implants expérimentaux et la médecine régénérative.

Le polyphosphate de calcium est utilisé dans les céramiques et les verres à base de phosphate.
Le polyphosphate de calcium contribue à la stabilité thermique et à la résistance mécanique des matériaux haute température.
Ces matériaux sont utilisés dans la fabrication de verres spéciaux, de revêtements céramiques et de formulations réfractaires.

En agriculture et dans le domaine des engrais, le polyphosphate de calcium sert de source de phosphore à libération lente.
Elle améliore la disponibilité du phosphore pour les plantes sur de longues périodes.
Cela réduit les pertes de nutriments et améliore l'efficacité des engrais.

Le polyphosphate de calcium est également utilisé dans la recherche environnementale et sur les matériaux.
Le polyphosphate de calcium sert de composé modèle pour étudier l'hydrolyse du polyphosphate et la libération d'ions.
Ces études appuient les applications dans la gestion des nutriments et la dépollution de l'environnement.

Le polyphosphate de calcium est utilisé comme matériau vecteur dans la recherche sur l'administration contrôlée de médicaments.
Sa dissolution progressive dans les milieux aqueux et physiologiques permet une libération prolongée des agents actifs.
Cela le rend adapté aux formulations pharmaceutiques expérimentales.

En ingénierie tissulaire, le polyphosphate de calcium est incorporé dans des échafaudages composites.
Le polyphosphate de calcium améliore la résistance mécanique et la bioactivité lorsqu'il est combiné à des polymères ou à d'autres céramiques.
Ces matériaux composites favorisent l'adhérence cellulaire et la croissance du tissu osseux.

Le polyphosphate de calcium est utilisé dans les revêtements d'implants biomédicaux.
Des couches minces peuvent améliorer la bioactivité de surface et favoriser l'ostéointégration.
Cela améliore la liaison entre les implants et l'os environnant.

Dans le traitement industriel, le polyphosphate de calcium est utilisé dans les liants et les ciments à base de phosphate.
Il contribue à la stabilité du comportement et à la résistance aux hautes températures.
Ces matériaux sont utiles dans les constructions spécialisées et les systèmes réfractaires.

Le polyphosphate de calcium est également étudié dans des applications de génie environnemental.
Il peut immobiliser les métaux lourds par le biais d'interactions ioniques et de mécanismes de précipitation.
Ce site est étudié pour ses applications en matière de stabilisation des sols et de technologies de traitement des déchets.

Le polyphosphate de calcium est généralement considéré comme peu toxique et n'est pas classé comme dangereux dans des conditions normales de manipulation.
Il s'agit d'un matériau phosphaté inorganique couramment étudié pour ses applications biomédicales et agricoles.
Aucun effet toxique aigu n'est attendu suite à une exposition accidentelle.

La poussière générée lors de la manipulation ou du traitement peut provoquer une irritation mécanique des yeux, de la peau ou des voies respiratoires.
L'inhalation de particules fines peut provoquer une toux ou une gêne à la gorge.
L'utilisation d'une ventilation locale et de masques anti-poussière est recommandée en milieu professionnel.

Un contact prolongé de la peau avec du polyphosphate de calcium en poudre peut provoquer une légère sécheresse ou irritation.
Cet effet est de nature physique plutôt que chimique.
Les pratiques d'hygiène de base, comme le lavage des mains après manipulation, sont suffisantes.

L'ingestion de petites quantités ne devrait pas causer de dommages graves.
Cependant, une consommation excessive peut perturber l'équilibre calcium-phosphate et provoquer des troubles gastro-intestinaux.
Une telle exposition est peu probable en dehors des environnements contrôlés de laboratoire ou industriels.

Le polyphosphate de calcium est ininflammable et thermiquement stable dans des conditions normales.
À très haute température, il peut se décomposer et libérer des oxydes de phosphore.
Les mesures de lutte contre l'incendie doivent suivre les procédures standard pour les solides inorganiques.

D'un point de vue environnemental, le polyphosphate de calcium est considéré comme présentant un faible risque.
Le polyphosphate de calcium s'hydrolyse progressivement en orthophosphate et en ions calcium, qui sont des nutriments naturels.
L'élimination appropriée, conformément à la réglementation locale, est généralement suffisante et ne pose qu'un problème écologique minimal.

Profil de sécurité :
Le polyphosphate de calcium est considéré comme ayant une faible toxicité aiguë et n'est généralement pas classé comme dangereux dans des conditions normales de laboratoire ou industrielles.
Le polyphosphate de calcium est un matériau phosphaté inorganique couramment utilisé dans la recherche biomédicale, agricole et sur les matériaux.
Aucun effet toxique significatif n'est attendu lors d'une manipulation normale.

L’exposition à la poussière ou aux particules fines peut provoquer une irritation mécanique des yeux, de la peau ou des voies respiratoires.
L'inhalation de poudre en suspension dans l'air peut provoquer une toux, une irritation de la gorge ou une légère gêne respiratoire.
Une ventilation adéquate et le port de masques anti-poussière sont recommandés lors de la manipulation et du traitement.

Un contact prolongé avec la peau peut entraîner une légère sécheresse ou irritation.
Cet effet est de nature physique plutôt que chimique et est généralement réversible.
Le port de gants de protection de base et le respect des règles d'hygiène suffisent à minimiser les risques.

L'ingestion accidentelle de petites quantités est peu susceptible de causer des dommages graves.
Cependant, une consommation excessive peut perturber l'équilibre calcium-phosphate et provoquer des troubles gastro-intestinaux.
Une telle exposition est rare en dehors des environnements contrôlés.

Le polyphosphate de calcium est ininflammable et ne présente aucun risque d'incendie.
À très haute température, il peut se décomposer et libérer des oxydes contenant du phosphore.
Les procédures de sécurité standard pour les solides inorganiques sont adéquates pour les risques d'incendie et thermiques.

D'un point de vue environnemental, le polyphosphate de calcium présente un faible risque écologique.
Le polyphosphate de calcium s'hydrolyse progressivement en ions calcium et orthophosphate, qui sont des nutriments naturels.
Une élimination appropriée, conformément à la réglementation locale, est généralement suffisante.