Compuesto químico
El pirofosfato de calcio (Ca 2 P 2 O 7 ) es un compuesto químico, una sal de calcio insoluble que contiene el anión pirofosfato . Se han descrito varias formas: una forma anhidra, un dihidrato, Ca 2 P 2 O 7 ·2H 2 O y un tetrahidrato, Ca 2 P 2 O 7 ·4H 2 O. La deposición de cristales de dihidrato en el cartílago es responsable del dolor articular intenso en casos de enfermedad por depósito de pirofosfato de calcio (pseudogota) cuyos síntomas son similares a los de la gota . [1] El Ca 2 P 2 O 7 se utiliza comúnmente como un agente abrasivo suave en las pastas dentales , [ cita requerida ] debido a su insolubilidad y su falta de reactividad hacia el flúor. [2]
Preparación
Los cristales del tetrahidrato se pueden preparar haciendo reaccionar pirofosfato de sodio , Na 4 P 2 O 7 con nitrato de calcio , Ca(NO 3 ) 2 , a un pH y temperatura cuidadosamente controlados: [3]
- Na 4 P 2 O 7 (aq)+2 Ca(NO 3 ) 2 (aq)→ Ca 2 P 2 O 7 ·4 H 2 O + 4 NaNO 3
El dihidrato, a veces denominado CPPD, se puede formar mediante la reacción del ácido pirofosfórico con cloruro de calcio : [ cita requerida ]
- CaCl2 + H4P2O7 ( ac ) → Ca2P2O7 · 2H2O + HCl .
Las formas anhidras se pueden preparar calentando fosfato dicálcico : [ cita requerida ]
- 2 CaHPO4 → Ca2P2O7 + H2O
A 240-500 °C se forma una fase amorfa, calentando a 750 °C se forma β-Ca 2 P 2 O 7 , calentando a 1140 - 1350 °C se forma α-Ca 2 P 2 O 7 .
Estructura de las formas anhidra e hidratada
En un principio se informó que el tetrahidrato estable era romboédrico, pero ahora se cree que es monoclínico. Además, existe una forma monoclínica inestable. [3]
El dihidrato es triclínico, con enlaces de hidrógeno entre las dos moléculas de agua y enlaces de hidrógeno con los átomos de O en el anión. [ cita requerida ] También se ha informado de un dihidrato hexagonal. [ 4 ]
La forma anhidra tiene 3 polimorfos, α-, β- y γ metaestable [5] (T α/β =1140ºС [6] ). La forma de alta temperatura α- es monoclínica ( P2 1 /n, a=12,66(1)Å, b=8,542(8)Å, c=5,315(5)Å, Z=4, ρ α =2,95 g/cm 3 ) , con calcio de 8 coordenadas, la forma de temperatura más baja β- es tetragonal ( P4 1 , a=b=6,684Å, c=24,144Å, V=915,40Å 3 , Z=8, ρ β =3,128 g/cm 3 ), con calcio en cuatro entornos de coordinación diferentes, 2 de 7 coordenadas, uno de 8 y uno de 9 coordenadas. En ambos, los pirofosfatos están esencialmente eclipsados. [7] [8] [9]
Referencias
- ^ Enfermedad por depósito de pirofosfato de calcio en eMedicine
- ^ Klaus Schrödter; Gerhard Bettermann; Thomas Staffel; Federico Wahl; Thomas Klein; Thomas Hofmann (2012). "Ácido fosfórico y fosfatos". Enciclopedia de química industrial de Ullmann . Weinheim: Wiley-VCH. doi :10.1002/14356007.a19_465.pub3. ISBN 978-3527306732.
- ^ ab Christoffersen, Margaret R.; Balic-Zunic, Tonci; Pehrson, Søren; Christoffersen, Jørgen (2000). "Crecimiento y precipitación de un tetrahidrato de pirofosfato de calcio monoclínico que indica autoinhibición a pH 7". Journal of Crystal Growth . 212 (3–4): 500–506. Código Bibliográfico :2000JCrGr.212..500C. doi :10.1016/S0022-0248(00)00231-1.
- ^ Mandel, Gretchen S.; Renne, Kathleen M.; Kolbach, Ann M.; Kaplan, Wayne D.; Miller, Jay D.; Mandel, Neil S. (1988). "Enfermedad por deposición de cristales de pirofosfato de calcio: preparación y caracterización de cristales". Journal of Crystal Growth . 87 (4): 453–462. Bibcode :1988JCrGr..87..453M. doi :10.1016/0022-0248(88)90093-0.
- ^ Parodi, JA; Hickok, RL; Segelken, WG; Cooper, JR (1965). "Estudio de resonancia paramagnética electrónica de la descomposición térmica del ortofosfato de calcio dibásico". Journal of the Electrochemical Society . 112 (7): 688. Bibcode :1965JElS..112..688P. doi :10.1149/1.2423665.
- ^ Hill, WL; Reynolds, DS; Hendbicks, SB; Jacob, KD (1 de febrero de 1945). "Evaluación nutricional de fosfatos desfluorados y otros suplementos de fósforo. I. Preparación y propiedades de las muestras". Revista internacional de la AOAC . 28 (1): 105–118. doi :10.1093/jaoac/28.1.105. ISSN 0095-9111.
- ^ Calvo, C. (1968-07-01). "Estructura cristalina del pirofosfato de calcio alfa". Química inorgánica . 7 (7): 1345–1351. doi :10.1021/ic50065a019. ISSN 0020-1669.
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- ^ Webb, NC (1966). "La estructura cristalina de β-Ca2P2O". Acta Crystallographica . 21 (6): 942–948. doi :10.1107/S0365110X66004225.
