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Articulo de referencia

Pirofosfato de calcio

2 O 7 P 2 \n| MolarMass= 254.053 g/mol\n| Appearance= White powder\n| Density=3.09 g/cm 3 \n| MeltingPtC=1353\n| BoilingPt=\n| Solubility= insoluble\n| SolubleOther = soluble in...

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El pirofosfato de calcio se refiere a cualquier miembro de una serie de compuestos inorgánicos con la fórmula Ca₂P₂O₇(H₂O) n . Son sólidos blancos insolubles en agua . Contienen el anión pirofosfato , aunque a veces se les denomina fosfatos . El inventario incluye una forma anhidra, un dihidrato (Ca₂P₂O₇ · 2H₂O ) y un tetrahidrato (Ca₂P₂O₇ · 4H₂O ) . 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 Ca₂P₂O₇ se usa comúnmente como un agente abrasivo suave en pastas dentales debido a su insolubilidad y falta de reactividad con el fluoruro. [ 2 ]

En 2025, se encontró un análogo natural del β -Ca2P2O7 sintético en un diamante de gran profundidad procedente de la meseta de Chapadão, Mato Grosso, Brasil. Se le ha dado el nombre de grahampearsonita en reconocimiento a las contribuciones de Graham Pearson a la investigación de los diamantes . [ 3 ]

Preparación

Los cristales del tetrahidrato se pueden preparar tratando una solución de pirofosfato de sodio con nitrato de calcio con un control cuidadoso del pH y la temperatura: [ 4 ]

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, puede formarse mediante la reacción del ácido pirofosfórico con cloruro de calcio :

CaCl 2 + H 4 P 2 O 7 (aq) → Ca 2 P 2 O 7 ·2 H 2 O + HCl.

Las formas anhidras se pueden preparar calentando fosfato dicálcico : [ 2 ]

2 CaHPO 4 → Ca 2 P 2 O 7 + H 2 O

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 anhidras e hidratadas

Inicialmente se informó que el tetrahidrato estable era romboédrico, pero ahora se cree que es monoclínico . Además, existe una forma monoclínica inestable. [ 4 ]

El dihidrato es triclínico, con enlaces de hidrógeno entre las dos moléculas de agua y enlaces de hidrógeno con los átomos de O del anión. También se ha descrito un dihidrato hexagonal. [ 5 ]

La forma anhidra tiene tres polimorfos: α-, β- y γ metaestable [ 6 ] (T α/β =1140ºC [ 7 ] ). 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 baja temperatura 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, dos de 7 coordenadas, uno de 8 y uno de 9. En ambos casos, los pirofosfatos están esencialmente eclipsados. [ 8 ] [ 9 ] [ 10 ]

Referencias

  1. ↑ Enfermedad por depósito de pirofosfato de calcio en eMedicine
  2. 1 2 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 978-3-527-30673-2.
  3. ^ Wang, Yanjuan; Nestola, Fabricio; Día, Maxwell C.; Jalowitzki, Tiago; Novais Rodrigues, Eduardo; Gervasoni, Fernanda; Cedeño, Daniel Grings; da Silva, Sebastián William; Joder, Reinhardt Adolfo; Nava, Jacopo; Santello, Lisa; Pamato, Martha G.; Novella, Davide; Innocenzi, Francesca; Curtolo, Andrea; La Fortezza, Mattia; Qu, Kai (3 de diciembre de 2025). "Grahampearsonita, Ca2P2O7, un nuevo mineral encontrado en un diamante superprofundo de Juína, Brasil" . Mineralogista estadounidense . doi : 10.2138/am-2025-10072 – vía CrossRef.
  4. 1 2 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 . Bibcode : 2000JCrGr.212..500C . doi : 10.1016/S0022-0248(00)00231-1 .
  5. ↑ 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 .
  6. ↑ 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 .
  7. ↑ Hill, WL; Reynolds, DS; Hendbicks, SB; Jacob, KD (1945-02-01). "Evaluación nutricional de fosfatos desfluorados y otros suplementos de fósforo. I. Preparación y propiedades de las muestras" . Journal of AOAC International . 28 (1): 105–118 . doi : 10.1093/jaoac/28.1.105 . ISSN 0095-9111 . 
  8. ↑ Calvo, C. (1968-07-01). "Estructura cristalina del pirofosfato de calcio α" . Química Inorgánica . 7 (7): 1345– 1351. doi : 10.1021/ic50065a019 . ISSN 0020-1669 . 
  9. ↑ 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 .
  10. ↑ Webb, NC (1966). "La estructura cristalina del β-Ca2P2O". Acta Crystallographica . 21 (6): 942– 948. doi : 10.1107/S0365110X66004225 .