Оксалат кальция
Кальциевая соль щавелевой кислоты

Оксалат кальция
Оксалат кальция
структура дигидрата оксалата кальция
Структура дигидрата оксалата кальция
  Кальций , Ca
  Углерод , С
  Кислород , О
  Водород , Н
Имена
Предпочтительное название ИЮПАК
Оксалат кальция
Систематическое название ИЮПАК
Этандиоат кальция
Другие имена
Оксалат извести
Идентификаторы
  • 5794-28-5 (моногидрат) проверятьИ
  • 25454-23-3 (дигидрат) ☒Н
  • 192389-49-4 (тригидрат)
3D модель ( JSmol )
  • Интерактивное изображение
ХЭБИ
  • ЧЕБИ:60579 проверятьИ
ChEMBL
  • ChEMBL3184709
ChemSpider
  • 30549 проверятьИ
Информационная карта ECHA100.008.419
Номер ЕС
  • 209-260-1
КЕГГ
  • С17478
CID PubChem
  • 16212978
УНИИ
  • 4PP86KK527  (моногидрат) проверятьИ
  • DTXSID6027214
  • InChI=1S/C2H2O4.Ca/c3-1(4)2(5)6;/h(H,3,4)(H,5,6);/q;+2/p-2 проверятьИ
    Ключ: QXDMQSPYEZFLGF-UHFFFAOYSA-L проверятьИ
  • InChI=1/C2H2O4.Ca/c3-1(4)2(5)6;/h(H,3,4)(H,5,6);/q;+2/p-2
    Ключ: QXDMQSPYEZFLGF-NUQVWONBAM
  • С(=О)(С(=О)[О-])[О-].[Ca+2]
Характеристики
CaC2O4​​​
Молярная масса128,096  г·моль −1
Появлениебесцветные или белые кристаллы (безводные и гидратированные формы)
Плотность2,20 г/см 3 , моногидрат [1]
Температура плавления200 °C (392 °F; 473 K) разлагается (моногидрат)
0,61 мг/(100 г) H2O (20 °C) [ 2 ]
2,7 × 10−9 для CaC2O4 [ 3 ]
Опасности
Охрана труда и техника безопасности (OHS/OSH):
Основные опасности
Вредный, Раздражающий
Маркировка СГС :
GHS07: Восклицательный знак
Предупреждение
Н302 , Н312
P280
NFPA 704 (огненный алмаз)
Четырехцветный бриллиант NFPA 704Health 2: Intense or continued but not chronic exposure could cause temporary incapacitation or possible residual injury. E.g. chloroformFlammability 1: Must be pre-heated before ignition can occur. Flash point over 93 °C (200 °F). E.g. canola oilInstability 1: Normally stable, but can become unstable at elevated temperatures and pressures. E.g. calciumSpecial hazards (white): no code
2
1
1
Паспорт безопасности (SDS)Внешний паспорт безопасности
Родственные соединения
Другие анионы
Карбонат кальция
Ацетат кальция
Формиат кальция
Другие катионы
Оксалат натрия Оксалат
бериллия Оксалат
магния Оксалат
стронция Оксалат
бария Оксалат
радия Оксалат
железа(II) Оксалат
железа(III)
Родственные соединения
Щавелевая кислота
Если не указано иное, данные приведены для материалов в стандартном состоянии (при 25 °C [77 °F], 100 кПа).
☒Н проверить  ( что такое   ?)проверятьИ☒Н
Химическое соединение
Сканирующая электронная микрофотография поверхности почечного камня, показывающая тетрагональные кристаллы ведделлита (дигидрат оксалата кальция), выходящие из аморфной центральной части камня (горизонтальная длина изображения составляет 0,5 мм от изображенного оригинала)

Оксалат кальция (в архаичной терминологии, оксалат извести ) является кальциевой солью щавелевой кислоты с химической формулой CaC 2 O 4 или Ca(COO) 2 . Он образует гидраты CaC 2 O 4 · n H 2 O , где n изменяется от 1 до 3. Безводные и все гидратированные формы бесцветны или белые. Моногидрат CaC 2 O 4 · H 2 O встречается в природе как минерал вевеллит , образуя кристаллы в форме конверта, известные в растениях как рафиды . Два более редких гидрата - дигидрат CaC 2 O 4 · 2H 2 O , который встречается в природе как минерал ведделлит , и тригидрат CaC 2 O 4 · 3H 2 O , который встречается в природе как минерал каоксит, также известны. Некоторые продукты содержат большое количество оксалатов кальция и могут вызывать язвы и онемение при приеме внутрь и даже могут быть фатальными. Культурные группы с рационом, который сильно зависит от фруктов и овощей с высоким содержанием оксалата кальция, например, в Микронезии , снижают его уровень путем кипячения и приготовления их. [4] [5] Они являются составной частью 76% камней в почках у людей . [6] Оксалат кальция также содержится в пивном камне, накипи, которая образуется на емкостях, используемых в пивоварении .

Происшествие

Многие растения накапливают оксалат кальция, как было отмечено в более чем 1000 различных родов растений. [7] Накопление оксалата кальция связано с детоксикацией кальция ( Ca 2+ ) в растении. [8] После разложения оксалат кальция окисляется бактериями, грибками или лесным пожаром, образуя питательное вещество для почвы карбонат кальция . [9]

Ядовитое растение диффенбахия ( Dieffenbachia ) содержит это вещество и при приеме внутрь может помешать речи и вызвать удушье. Оно также содержится в щавеле , ревене (в больших количествах в листьях), корице , куркуме и в видах Oxalis , Araceae , Arum italicum , таро , киви , листьях чая, агаве , девичьем винограде ( Parthenocissus quinquefolia ) и алоказии , а также в шпинате в различных количествах. Растения рода Philodendron содержат достаточно оксалата кальция, поэтому употребление частей растения может привести к неприятным симптомам. Нерастворимые кристаллы оксалата кальция находятся в стеблях, корнях и листьях растений и вырабатываются в идиобластах . Растения ванили выделяют оксалаты кальция при сборе семян орхидей и могут вызывать контактный дерматит .

Оксалат кальция, как «пивной камень» , представляет собой коричневатый осадок, который имеет тенденцию накапливаться в чанах, бочках и других емкостях, используемых при варке пива. Если его не удалить в процессе очистки, пивной камень оставит негигиеничную поверхность, на которой могут скапливаться микроорганизмы. [10] Пивной камень состоит из солей кальция и магния и различных органических соединений, оставшихся после процесса варки пива; он способствует росту нежелательных микроорганизмов, которые могут отрицательно повлиять или даже испортить вкус партии пива.

Кристаллы оксалата кальция в моче являются наиболее распространенной составляющей камней в почках человека , а образование кристаллов оксалата кальция также является одним из токсических эффектов отравления этиленгликолем .

Химические свойства

Оксалат кальция представляет собой комбинацию ионов кальция и сопряженного основания щавелевой кислоты , аниона оксалата. Его водные растворы являются слегка щелочными из-за основности иона оксалата. Основность оксалата кальция слабее, чем у оксалата натрия , из-за его более низкой растворимости в воде. Твердый гидрат оксалата кальция был охарактеризован с помощью рентгеновской кристаллографии . Это координационный полимер, содержащий плоские анионы оксалата, связанные с кальцием, который также имеет водные лиганды . [1]

Медицинское значение

Оксалат кальция может вызывать язвы и онемение при приеме внутрь и даже может быть смертельным.

Морфология и диагностика

Моногидрат и дигидрат можно различить по форме соответствующих кристаллов.

  • Кристаллы дигидрата оксалата кальция имеют октаэдрическую форму . Большая часть кристаллов в осадке мочи будет иметь этот тип морфологии, поскольку они могут расти при любом pH и естественным образом встречаются в нормальной моче.
  • Кристаллы моногидрата оксалата кальция различаются по форме и могут иметь форму гантелей, веретен, овалов или штакетников, причем последний вид чаще всего встречается из-за отравления этиленгликолем . [11]
  • Микроскопия мочи показывает кристаллы оксалата кальция в моче. Октаэдрическая морфология кристаллов отчетливо видна.
    Микроскопия мочи показывает кристаллы оксалата кальция в моче. Октаэдрическая морфология кристаллов отчетливо видна.
  • Микроскопия мочи, показывающая кристалл моногидрата оксалата кальция (в форме гантели) и кристалл дигидрата оксалата кальция (в форме конверта), а также несколько эритроцитов.
    Микроскопия мочи, показывающая кристалл моногидрата оксалата кальция (в форме гантели) и кристалл дигидрата оксалата кальция (в форме конверта), а также несколько эритроцитов.
  • Микроскопия мочи, показывающая несколько кристаллов моногидрата оксалата кальция (в форме гантели, некоторые из них слипшиеся) и кристалл дигидрата оксалата кальция (в форме конверта), а также несколько эритроцитов.
    Микроскопия мочи, показывающая несколько кристаллов моногидрата оксалата кальция (в форме гантели, некоторые из них слипшиеся) и кристалл дигидрата оксалата кальция (в форме конверта), а также несколько эритроцитов.
  • Мочевой осадок, показывающий несколько кристаллов оксалата кальция. 40X
    Мочевой осадок, показывающий несколько кристаллов оксалата кальция. 40X
  • Сравнение различных типов мочевых камней.
    Сравнение различных типов мочевых камней.
  • Гистопатология кристаллов оксалата кальция в доброкачественной кисте молочной железы, окраска H&E. В молочной железе их можно увидеть на маммографии, и они обычно доброкачественные, но могут быть связаны с дольковой карциномой in situ.[12]
    Гистопатология кристаллов оксалата кальция в доброкачественной кисте молочной железы, окраска H&E. В молочной железе их можно увидеть на маммографии , и они обычно доброкачественные, но могут быть связаны с дольковой карциномой in situ . [12]

Камни в почках

Камни из моногидрата оксалата кальция могут иметь игольчатую форму, напоминая голову утренней звезды .

Около 76% камней в почках частично или полностью состоят из оксалата кальция. [6] Они образуются, когда моча постоянно насыщена кальцием и оксалатом. От 1% до 15% людей во всем мире в какой-то момент страдают от камней в почках. [13] [14] В 2015 году они стали причиной около 16 000 смертей во всем мире. [15]

Часть оксалата в моче вырабатывается организмом. Кальций и оксалат в рационе играют роль, но не являются единственными факторами, влияющими на образование камней из оксалата кальция. Пищевой оксалат — это органический ион, содержащийся во многих овощах, фруктах и ​​орехах. Кальций из костей также может играть роль в образовании камней в почках.

В одном исследовании модуляторов кристаллизации оксалата кальция в моче было показано, что магний- щелочной цитрат ингибирует кристаллизацию CaO x (оксалата кальция), «вероятно, через действие цитрата, но не Mg». Это было в сравнении с магнием, цитратом и цитратом магния. В настоящее время препарат магний-калий цитрата, который использовался в одном положительном исследовании, недоступен в Соединенных Штатах. [16]

Промышленное применение

Оксалат кальция используется в производстве керамических глазурей . [17]

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ ab S. Deganello (1981). "Структура вевеллита, CaC 2 O 4 . H 2 O, при 328 K". Acta Crystallogr. B . 37 (4): 826–829. doi :10.1107/S056774088100441X.
  2. ^ Хейнс, У., ред. (2015–2016). Справочник по химии и физике (96-е изд.). CRC Press. стр. 4-55.
  3. ^ Эйлер. "Таблица Ksp: Константы произведений растворимости вблизи 25 °C". chm.uri.edu . Получено 10 июня 2021 г. .
  4. ^ Арнольд, Майкл А. (2014). "Pandanus tectorius S. Parkinson" (PDF) . Aggie Horticulture . Техасский университет A&M. Архивировано из оригинала (PDF) 31 августа 2021 г. . Получено 30 сентября 2020 г. .
  5. ^ Редакционная статья WebMD. "Продукты с высоким содержанием оксалатов". WebMD . Получено 30 января 2022 г.
  6. ^ ab Singh, Prince; Enders, Felicity T.; Vaughan, Lisa E.; Bergstralh, Eric J.; Knoedler, John J.; Krambeck, Amy E.; Lieske, John C.; Rule, Andrew D. (октябрь 2015 г.). «Состав камня среди впервые симптоматически образованных пациентов с камнями в почках в сообществе». Труды клиники Майо . 90 (10): 1356–1365. doi :10.1016/j.mayocp.2015.07.016. PMC 4593754. PMID  26349951 . 
  7. ^ Франчески, В. Р.; Наката (2005). «Оксалат кальция в растениях: образование и функция». Annu Rev Plant Biol . 56 (56): 41–71. doi :10.1146/annurev.arplant.56.032604.144106. PMID  15862089.
  8. ^ Мартин, Г.; Маттео Гуджиари; Даниэль Браво; Якоб Цопфи; Гийом Кайо; Мишель Араньо; Даниэль Джоб; Эрик Верреккья; Пилар Джунье (2012). «Грибы, бактерии и pH почвы: оксалатно-карбонатный путь как модель метаболического взаимодействия». Экологическая микробиология . 14 (11): 2960–2970. doi :10.1111/j.1462-2920.2012.02862.x. PMID  22928486.[ постоянная мертвая ссылка ]
  9. ^ Парсонс, Роберт Ф.; Аттивилл, Питер М.; Урен, Николас К.; Копиттке, Питер М. (1 апреля 2022 г.). «Оксалат кальция и круговорот кальция в лесных экосистемах». Деревья . 36 (2): 531–536. doi :10.1007/s00468-021-02226-4. S2CID  239543937.
  10. ^ Райан, Джеймс (27 мая 2018 г.). «Что такое пивной камень (и как его удалить)» . Получено 28 мая 2018 г. .
  11. ^ "Кристаллы в моче". ahdc.vet.cornell.edu/ . Корнелльский университет . Получено 12 июля 2014 г. .
  12. ^ Изображение Микаэля Хэггстрема, доктора медицины.
    - Ссылка на доброкачественную/LCIS связь: Hind Warzecha, доктор медицины "Микрокальцификации". Очерки патологии .Последнее обновление автора: 1 июня 2010 г.
  13. ^ Морган, Моника СК; Пирл, Маргарет С (2016). «Медицинское лечение почечных камней». BMJ . 352 : i52. doi :10.1136/bmj.i52. ISSN  1756-1833. PMID  26977089. S2CID  28313474.
  14. ^ Абуфарадж, Мохаммед; Сюй, Тяньлинь; Цао, Чао; Вальдхёр, Томас; Зейтц, Кристиан; д'Андреа, Дэвид; Сиям, Абдельмуэс; Таравне, Рэнд; Файкович, Харун; Шернхаммер, Ева; Ян, Лин; Шариат, Шахрох Ф. (6 сентября 2020 г.). «Распространенность и тенденции развития камней в почках среди взрослых в США: анализ данных национального обследования здоровья и питания за 2007–2018 годы». Европейский фокус урологии . 7 (6): 1468–1475. doi : 10.1016/j.euf.2020.08.011 . ISSN  2405-4569. PMID  32900675. S2CID  221572651.
  15. ^ Vos T, Allen C, Arora M, Barber RM, Bhutta ZA, Brown A и др. (GBD 2015 Disease and Injury Incidence and Prevalence Collaborators) (октябрь 2016 г.). «Глобальная, региональная и национальная ожидаемая продолжительность жизни, смертность от всех причин и смертность по конкретным причинам для 249 причин смерти, 1980–2015 гг.: систематический анализ для исследования глобального бремени болезней 2015 г.». Lancet . 388 (10053): 1459–1544. doi :10.1016/s0140-6736(16)31012-1. PMC 5388903 . PMID  27733281. 
  16. ^ Schwille, PO; Schmiedl, A.; Herrmann, U.; Fan, J.; Gottlieb, D.; Manoharan, M.; Wipplinger, J. (1 мая 1999 г.). «Магний, цитрат, цитрат магния и магний-щелочной цитрат как модуляторы кристаллизации оксалата кальция в моче: наблюдения у пациентов с рецидивирующим идиопатическим кальциевым уролитиазом». Urological Research . 27 (2): 117–126. doi :10.1007/s002400050097. ISSN  1434-0879. PMID  10424393. S2CID  1506052.
  17. ^ "Паспорт безопасности оксалата кальция". Hummel Croton Inc. Получено 23 апреля 2017 г.
Взято с "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Оксалат_кальция&oldid=1248149837"