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Le phosphate tricalcique est le sel de calcium de l'acide phosphorique et possède de nombreuses applications.
On le trouve en abondance dans la nature sous plusieurs formes ; c'est le principal minéral utilisé pour la production d'engrais phosphatés et de nombreux composés phosphorés.
Par exemple, le phosphate tricalcique (phosphate de calcium précipité), Ca₃(PO₄)₂, est le principal constituant inorganique des cendres d'os.
CAS : 7758-87-4
MF : Ca3O8P2
MW : 310,18
EINECS : 231-840-8
Synonymes : 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 sel acide Ca(H2PO4)2, obtenu par traitement des phosphates minéraux à l’acide sulfurique, est utilisé comme engrais pour les plantes et comme stabilisant pour les plastiques.
Le phosphate tricalcique est un constituant naturel des mammifères et entre dans la composition des greffes osseuses en quantités bien plus importantes, sans problème de toxicité.
Les phosphates tricalciques constituent le groupe le plus important de substituts de greffe osseuse artificielle.
Ceci est principalement dû à leur grande ressemblance avec les composants minéraux de l’os. Le phosphate tricalcique peut être utilisé comme contre-mesure en cas d'exposition aux radionucléides de strontium et de radium.
Après ingestion, le phosphate tricalcique entre en compétition avec le radium (Ra-226) et le strontium (Sr-90) et bloque leur absorption dans le tube digestif.
Le phosphate tricalcique est présent à l'état naturel sous forme de minéraux, tels que l'oxyapatite, la whitlockite, la voélichérite, l'apatite et la phosphorite.
Le phosphate tricalcique a de nombreuses applications industrielles, dont certaines sont similaires à celles des sels monobasiques et dibasiques.
Le phosphate tricalcique est utilisé dans les engrais, les produits dentaires, la céramique et les poudres à polir.
Parmi ses autres applications importantes, on peut citer : son utilisation comme stabilisant dans les plastiques ; comme agent anti-agglomérant ; comme complément nutritionnel dans l'alimentation du bétail ; pour la clarification du sirop de sucre ; comme mordant dans la teinture des textiles ; et comme tampon pour contrôler le pH.
Le phosphate tricalcique est un phosphate de calcium. Le phosphate tricalcique appartient à la catégorie des céramiques à base de phosphate de calcium. Il est utilisé dans la préparation d'un nouveau matériau biosynthétique doté d'une activité morphogénétique, employé comme implant osseux.
Le phosphate tricalcique, plus communément appelé phosphate de calcium, est un sel de calcium de l'acide phosphorique, de formule chimique Ca₃(PO₄)₂.
On le connaît également sous les noms de phosphate tricalcique et de phosphate osseux calcaire (POC).
Le phosphate tricalcique est un solide blanc peu soluble.
La plupart des échantillons commerciaux de « phosphate tricalcique » sont en réalité de l'hydroxyapatite.
Le phosphate tricalcique existe sous trois formes polymorphes cristallines : α, α′ et β.
Les formes α et α′ sont stables à haute température.
Le phosphate tricalcique est un composé inorganique qui se présente sous forme de poudre fine, blanche et inodore. Principalement utilisé comme source de calcium dans les produits alimentaires, pharmaceutiques et nutritionnels.
Le phosphate tricalcique est un ingrédient clé de nombreux compléments alimentaires et produits d'enrichissement alimentaire grâce à sa capacité à favoriser la santé osseuse et à fournir du calcium essentiel.
En tant que produit de qualité alimentaire, le phosphate tricalcique répond aux normes de la Formulaire Nationale (NF), garantissant ainsi sa sécurité de consommation.
Le phosphate tricalcique est également connu sous d'autres appellations telles que phosphate de calcium, phosphate tricalcique et phosphate osseux de chaux (BPL).
Propriétés chimiques du phosphate tricalcique
Point de fusion : 1 670 °C
Densité : 3,14
Indice de réfraction : 1,63
FEMA : 3081 | PHOSPHATE TRICCIQUE
Température de stockage : température ambiante
Solubilité : Pratiquement insoluble dans l'eau. Soluble dans l'acide chlorhydrique dilué et dans l'acide nitrique dilué. Forme : suspension aqueuse
Couleur : blanche
pH : 6-8 (suspension à 50 g/L, H₂O, 20 °C)
Odeur : inodore
Solubilité dans l'eau : 0,1 g/L (25 °C)
Merck : 131699
Constante de produit de solubilité (Ksp) : pKsp : 28,68
InChIKey : QORWJWZARLRLPR-UHFFFAOYSA-H
LogP : -2,15
Référence CAS : 7758-87-4
Système d'enregistrement des substances de l'EPA : phosphate tricalcique (7758-87-4)
Le phosphate de calcium, également appelé phosphate tricalcique, est une poudre blanche ou presque blanche insoluble dans l'eau.
Le phosphate tricalcique réagit avec l'oxyde de silicium et le carbone à la température d'un four électrique pour produire de la vapeur de phosphore. Lorsqu'il réagit avec l'acide sulfurique (H₂SO₄), le phosphate tricalcique forme différents produits selon les proportions utilisées : acide phosphorique, hydrogénophosphate dicalcique (CaHPO₄, un solide blanc insoluble) ou dihydrogénophosphate de calcium (Ca(H₂PO₄)₂·H₂O, un solide blanc soluble).
Le produit de solubilité (Ksp) du phosphate tricalcique est de 28,70.
Poudre amorphe blanche ; indice de réfraction : 1,63 ; densité : 3,14 g/cm³ ; point de fusion : 1 670 °C ; insoluble dans l'eau ; Ksp : 1,0 × 10⁻²⁵ ; soluble dans les acides.
Utilisations
Le phosphate tricalcique est un agent antiagglomérant et une source de calcium. Il se présente sous forme de poudre blanche presque insoluble dans l'eau.
Le phosphate tricalcique est utilisé comme agent antiagglomérant dans le sel de table et le vinaigre sec.
Il sert également de source de calcium et de phosphore dans les céréales et les desserts.
Le phosphate tricalcique agit comme agent de blanchiment dans la farine et le saindoux, prévenant ainsi les colorations indésirables et améliorant la stabilité à la friture.
On l'appelle aussi phosphate de calcium tribasique, orthophosphate tricalcique, phosphate de calcium tribasique ou phosphate de calcium précipité.
Le phosphate tricalcique est un composé ionique qui existe sous plusieurs formes : monobasique, dibasique et tribasique.
Le phosphate tricalcique monobasique, également appelé phosphate monocalcique, biphosphate de calcium ou phosphate de calcium acide, est utilisé comme agent levant et acidifiant. Le phosphate tricalcique, également appelé phosphate dicalcique dihydraté, est utilisé comme agent de conditionnement de la pâte et complément minéral.
Le phosphate tricalcique, aussi appelé phosphate tricalcique ou phosphate de calcium précipité, est utilisé comme antiagglomérant, complément minéral et agent de conditionnement.
Il entre dans la composition d'engrais, d'acide phosphorique (H₃PO₄) et d'autres composés phosphorés.
Le phosphate tricalcique est également utilisé dans la production de verre opalin, de poudres à polir, de poudres dentaires, de porcelaine et de poterie ; dans l'émaillage ; pour la clarification des sirops de sucre ; dans l'alimentation animale comme complément minéral ; comme antiagglomérant ; et dans l'industrie textile.
Utilisations industrielles :
Le phosphate tricalcique est utilisé comme complément alimentaire pour animaux, comme engrais, dans la fabrication du verre et dans les produits dentaires.
Additif alimentaire :
Le phosphate tricalcique est utilisé dans les épices en poudre comme antiagglomérant, par exemple. Pour éviter que le sel de table ne s'agglomère.
Le phosphate tricalcique possède le numéro d'additif alimentaire européen E341.
Produits de santé et de beauté
Le phosphate tricalcique est également présent dans les poudres pour bébés, les antiacides et les dentifrices.
Les dentifrices contenant du β-phosphate tricalcique fonctionnalisé (fTCP) peuvent contribuer à la reminéralisation de l'émail dentaire.
Biomédical
Le phosphate tricalcique est également utilisé comme complément alimentaire et est naturellement présent dans le lait de vache. Cependant, les formes les plus courantes et les plus économiques pour la supplémentation sont le carbonate de calcium (à prendre avec les repas) et le citrate de calcium (qui peut être pris sans les repas).
La biodisponibilité des différents sels de calcium fait l'objet de débats.
Le phosphate tricalcique peut être utilisé comme substitut tissulaire pour réparer les défauts osseux lorsque la greffe osseuse autogène est impossible ou non réalisable.
Le phosphate tricalcique peut être utilisé seul ou en association avec un polymère biodégradable et résorbable tel que l'acide polyglycolique. Le phosphate tricalcique peut également être combiné à des matériaux autologues pour une greffe osseuse.
Des matrices poreuses de β-phosphate tricalcique sont utilisées comme systèmes de vectorisation de médicaments pour l'administration locale de médicaments dans l'os.
Préparation
Le phosphate tricalcique est obtenu à partir de minéraux naturels utilisés comme engrais.
Ce composé peut être préparé en laboratoire par la réaction du phosphate de sodium avec le chlorure de calcium en présence d'un excès d'ammoniaque.
Il peut également être préparé par traitement de l'hydroxyde de calcium avec de l'acide phosphorique :
2H₃PO₄ + 3Ca(OH)₂ → Ca₃(PO₄)₂ + 6H₂O
Préparation
Le phosphate tricalcique est produit industriellement par traitement de l'hydroxyapatite avec de l'acide phosphorique et de la chaux éteinte.
Le phosphate tricalcique ne peut pas être précipité directement à partir d'une solution aqueuse.
On utilise généralement des réactions de double décomposition, impliquant un phosphate soluble et des sels de calcium, par exemple : (NH₄)₂HPO₄ + Ca(NO₃)₂. La réaction est effectuée dans des conditions de pH rigoureusement contrôlées.
Le précipité sera soit du phosphate tricalcique amorphe (ATCP), soit de l'hydroxyapatite déficiente en calcium (CDHA), Ca9(HPO4)(PO4)5(OH) (la CDHA est parfois appelée triphosphate de calcium apatitique).
Le phosphate tricalcique cristallin peut être obtenu par calcination du précipité.
La phase β-Ca3(PO4)2 se forme généralement ; des températures plus élevées sont nécessaires pour produire la phase α-Ca3(PO4)2.
Une alternative à la méthode par voie humide consiste à chauffer un mélange de phosphate tricalcique et de carbonate de calcium :
CaCO3 + Ca2P2O7 → Ca3(PO4)2 + CO2
