ट्राइकैल्शियम फॉस्फेट

ट्राइकैल्शियम फॉस्फेट (कभी-कभी संक्षिप्त शीर्षक टीसीपी), जिसे समान्यतः कैल्शियम फॉस्फेट के रूप में जाना जाता है, रासायनिक सूत्र Ca3(PO4)2 के साथ फॉस्फोरिक एसिड का कैल्शियम साल्ट (रसायन विज्ञान) होता है। इसे ट्राइबेसिक कैल्शियम फॉस्फेट और बोन फॉस्फेट ऑफ लाइम (बीपीएल) के रूप में भी जाना जाता है। यह कम घुलनशीलता का एक सफेद ठोस पदार्थ होता है। ट्राईकैल्शियम फॉस्फेट के अधिकांश व्यावसायिक नमूने वास्तव में हाइड्रॉक्सियापटाइट हैं।

यह तीन क्रिस्टलीय बहुरूपों α, α', और β के रूप में सम्मलित होता है। α और α' की स्थिति उच्च तापमान पर स्थिर होते हैं।

नामकरण
कैल्शियम फॉस्फेट कई सामग्रियों को संदर्भित करता है जिसमें ऑर्थोफोस्फेट्स, मेटाफॉस्फेट या पाइरोफॉस्फेट  के साथ कैल्शियम आयनों (Ca2+) से मिलकर कई सामग्रियों को संदर्भित करता है  और कभी-कभी ऑक्साइड और हीड्राकसीड आयन। विशेष रूप से, सामान्य खनिज एपेटाइट का सूत्र Ca होता है5(बाद4)3एक्स, जहां एक्स फ्लोराइड, क्लोराइड, हाइड्रोक्साइड, या मिश्रण है; यदि अतिरिक्त आयन मुख्य रूप से हाइड्रॉक्साइड है तो यह हाइड्रॉक्सीपैटाइट है। बाजार में उपलब्ध ट्राइकैल्शियम फॉस्फेट का अधिकांश भाग वास्तव में हाइड्रॉक्सीपैटाइट का चूर्ण होता है।

निर्मिति करना
ट्राईकैल्शियम फॉस्फेट का व्यावसायिक रूप से हाइड्रॉक्सीपैटाइट को फॉस्फोरिक एसिड और आशमित चूना के साथ उपचार करके उत्पादित किया जाता है।

इसे सीधे जलीय घोल से अवक्षेपित नहीं किया जा सकता है। आमतौर पर दोहरे अपघटन प्रतिक्रियाओं को नियोजित किया जाता है, जिसमें घुलनशील फॉस्फेट और कैल्शियम लवण शामिल होते हैं, उदा। (एनएच4)2एचपीओ4 + सीए (नहीं)3)2. सावधानीपूर्वक नियंत्रित पीएच स्थितियों के तहत किया जाता है। अवक्षेप या तो अनाकार ट्राईकैल्शियम फॉस्फेट, एटीसीपी, या कैल्शियम की कमी वाले हाइड्रॉक्सीपैटाइट, सीडीएचए, सीए होगा9(एचपीओ4)(बाद4)5(ओएच), (नोट सीडीएचए को कभी-कभी एपेटिटिक कैल्शियम ट्राइफॉस्फेट कहा जाता है)। अवक्षेप को शांत करके क्रिस्टलीय ट्राइकैल्शियम फॉस्फेट प्राप्त किया जा सकता है। β-सीए3(बाद4)2 आम तौर पर बनता है, α-Ca का उत्पादन करने के लिए उच्च तापमान की आवश्यकता होती है3(बाद4)2.

गीली प्रक्रिया का एक विकल्प कैल्शियम पाइरोफॉस्फेट और कैल्शियम कार्बोनेट के मिश्रण को गर्म करना है: :काको3 + पसंद है2P2O7 → पसंद है3(बाद4)2 + सीओ2

β-, α- और α'- Ca3(PO4)2 बहुरूपियों की संरचना
ट्राइकैल्शियम फॉस्फेट में तीन मान्यता प्राप्त बहुरूपताएं हैं, रॉमबोहेड्रल β रूप (ऊपर दिखाया गया है) और दो उच्च तापमान रूप, मोनोक्लिनिक α और हेक्सागोनल α′। β-ट्राईकैल्शियम फॉस्फेट का क्रिस्टलोग्राफिक घनत्व 3.066 ग्राम सेमी−3  है, जबकि उच्च तापमान के रूप कम घने होते हैं, α-ट्राईकैल्शियम फॉस्फेट का घनत्व 2.866 ग्राम सेमी−3   और α'-ट्राईकैल्शियम फॉस्फेट का घनत्व 2.702 ग्राम सेमी−3 होता है। सभी रूपों में जटिल संरचनाएं होती हैं जिनमें ऑक्सीजन के माध्यम से कैल्शियम आयनों से जुड़े टेट्राहेड्रल फॉस्फेट केंद्र होते हैं। उच्च तापमान रूपों में से प्रत्येक में दो प्रकार के स्तंभ होते हैं, एक में केवल कैल्शियम आयन होते हैं और दूसरे में कैल्शियम और फॉस्फेट दोनों होते हैं।

बीटा और अल्फा फॉर्म के बीच रासायनिक और जैविक गुणों में अंतर हैं, α फॉर्म अधिक घुलनशील और बायोडिग्रेडेबल है। दोनों रूप व्यावसायिक रूप से उपलब्ध हैं और चिकित्सा और दंत चिकित्सा अनुप्रयोगों में उपयोग किए जाने वाले योगों में सम्मलित होते हैं।

घटना
कैल्शियम फॉस्फेट हड्डी के मुख्य दहन उत्पादों में से एक है (अस्थि भस्म देखें)। कैल्शियम फॉस्फेट भी सामान्यतः खनिज चट्टान जैसे अकार्बनिक स्रोतों से प्राप्त होता है। ट्रिकैल्शियम फॉस्फेट स्वाभाविक रूप से कई रूपों में होता है, जिनमें निम्न सम्मलित हैं:
 * मोरक्को, इजराइल, फिलीपींस, मिस्र और कोला प्रायद्वीप (रूस) में चट्टान के रूप में और कुछ अन्य देशों में कम मात्रा में उपलब्ध होते है। प्राकृतिक रूप पूरी तरह से शुद्ध नहीं होते है, और रेत और चूने जैसे कुछ अन्य घटक होते हैं जो संरचना को बदल सकते हैं। अधिकांश कैल्शियम फॉस्फेट चट्टानों में P2O5 की मात्रा वजन के हिसाब से 30% से 40%  P2O5  होती है।
 * कशेरुकी जंतुओं के कंकालों और दांतों में
 * गाय के दूध में।

बाइफैसिक ट्राइकैल्शियम फॉस्फेट, बीसीपी
बाइफैसिक ट्राईकैल्शियम फॉस्फेट, बीसीपी, को मूल रूप से ट्राइकैल्शियम फॉस्फेट के रूप में रिपोर्ट किया गया था, किन्तु एक्स-रे विवर्तन तकनीकों ने दिखाया कि सामग्री दो चरणों, हाइड्रॉक्सीपैटाइट (HA)) और β-ट्राइकल कैल्शियम फॉस्फेट का एक अंतरंग मिश्रण होती है । यह एक चीनी मिट्टी होती है। निर्मिति करने  कैल्शियम की कमी वाले एपेटाइट्स के अपरिवर्तनीय अपघटन के कारण सिंटरिंग सम्मलित होते है, जिसे  वैकल्पिक रूप से अरससमीकरणमितीय एपेटाइट्स या मूल कैल्शियम फॉस्फेट कहा जाता है, एक उदाहरण है:
 * Ca10−δ(PO4)6−δ(HPO4)δ(OH)2−δ → (1−δ) Ca10(PO4)6(OH)2 + 3δ Ca3(PO4)2

β-TCP में अशुद्धियाँ हो सकती हैं, उदाहरण के लिए कैल्शियम पाइरोफॉस्फेट, CaP2O7 और एपेटाइट। β-TCP बायोरेसोरेबल होता है। BCP के बायोडिग्रेडेशन में HA-क्रिस्टल के उन्मूलन के बाद β-TCP चरण का तेजी से विघटन सम्मलित हुए है। β-टीसीपी शारीरिक pH स्तर पर शरीर के तरल पदार्थों में घुलता नहीं है, विघटन के लिए अम्लीय pH उत्पन्न करने वाली कोशिका सक्रियता, की आवश्यकता होती है।

खाद्य योज्य
ट्राइकैल्शियम फॉस्फेट पाउडर मसालों में एक पिण्डन निरोधक कारक के रूप में प्रयोग किया जाता है, उदा। टेबल साल्ट को जमने से रोकने के लिए कैल्शियम फॉस्फेट को यूरोपीय खाद्य योज्य संख्या E341 सौंपी गई है।

स्वास्थ्य और सौंदर्य उत्पाद
यह शिशु पाउडर, एंटासिड और टूथपेस्ट में भी पाया जाता है।

बायोमेडिकल
इसका उपयोग पोषण पूरक के रूप में भी किया जाता है और गाय के दूध में स्वाभाविक रूप से होता है, चूँकि पूरक के लिए सबसे आम और किफायती रूप हैं कैल्शियम कार्बोनेट (जिसे भोजन के साथ लिया जाना चाहिए) और कैल्शियम साइट्रेट (जिसे भोजन के बिना लिया जा सकता है)। विभिन्न कैल्शियम लवणों की विभिन्न जैवउपलब्धता के बारे में कुछ तर्क वितर्क होता रहा है।

जब स्वप्रतिरोपण अस्थि निरोपण व्यवहार्य या संभव नहीं होता है तो इसका उपयोग हड्डी के दोषों की मरम्मत के लिए ऊतक प्रतिस्थापन के रूप में किया जा सकता है।  इसे अकेले या जैवनिम्नीकरणीय, पुनः अवशोषित करने योग्य बहुलक जैसे पॉलीग्लाइकोलिक एसिड के संयोजन में उपयोग किया जा सकता है। इसे अस्थि निरोपण के लिए ऑटोलॉगस सामग्री के साथ भी जोड़ा जा सकता है।

हड्डी में स्थानीय औषधि वितरण के लिए छिद्रित बीटा-ट्राईकैल्शियम फॉस्फेट स्कैफोल्ड को औषधि वाहक तंत्र के रूप में नियोजित किया जाता है।

प्राकृतिक घटना
ट्यूइट (खनिज), ट्राइकैल्शियम ऑर्थोफोस्फेट (V) का एक प्राकृतिक रेखीय, कुछ उल्कापिंडों का एक दुर्लभ घटक होते है। इसका गठन आघात कायांतरण से संबंधित होता है।