Fosfato di calcio e acido fosforico da ossa animali?

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Publios Valesios

2010-12-26 17:00

Salve a tutti :-D

qualcuno è in grado di darmi delle dritte su come ottenere del fosfato di calcio Ca3(PO4)2 partendo dalle ossa animali (formate al 99 % da idrossiapatite Ca5(PO4)3(OH) )? La sintesi presente sul Salomone infatti utilizza acido cloridrico e ammoniaca ma non l'ho capita per intero nè vi sono specificate le reazioni chimiche... Qualcuno può aiutarmi?

Una volta ottenuto il fosfato di calcio si possono ottenere delle soluzioni più o meno diluite di acido fosforico aggiungendovi un acido? Come operereste? *Hail*

Thanks

quimico

2010-12-26 17:27

potresti riportare la sintesi del Salomone? così da leggerla. non ho voglia di cercarla asd

Publios Valesios

2010-12-27 00:16

Nel Salomone spiega prima come ottenere fosfato monoacido di calcio e poi passa al fosfato di calcio

Il CaHPO4 può venir preparato allo stato greggio dalla farina di ossa o dalle fosforiti

macinate. Ad es. 100 gr di farina di ossa si impastano con 50 gr di

acido cloridrico concentrato diluiti con circa egual volume di acqua; dopo

qualche tempo si aggiunge alla poltiglia dell'acqua e si porta in tal modo in

soluzione il fosfato monocalcico, l'acido fosforico ed il cloruro di calcio

che si sono formati a spese del fosfato tricalcico. Si filtra e si aggiunge alla

soluzione dell'ammoniaca diluita versandola a piccole porzioni per non

neutralizzare completamente l'acido cloridrico libero eccedente. Precipita il

fosfato bicalcico che si lava e si raccoglie come sopra si è detto.

Ca3(PO4)2 I. È il costituente minerale delle ossa e delle

fosforiti e si può avere allo stato non molto puro da queste materie prime

procedendo come è stato indicato per il fosfato bicalcico, ma aggiungendo

ammoniaca in leggero eccesso; il fosfato tricalcico precipita come massa

gelatinosa bianca, che si raccoglie, si lava con acqua e si fa asciugare. Essiccando

assume una struttura cristallina.

Aggiungo che l'operazione non mi è molto chiara....

Publios Valesios

2010-12-29 19:37

Su fatevi avanti asd

ale93

2010-12-29 20:04

Prendi 100g di ossa ( *Si guarda intorno* ) e le macini. Poi poni la polvere dentro 50gr di acido cloridrico concentrato(calcola quanti ml sono) e aggiungi la stessa quantità di acqua. Fatto questo filtri e aggiungi ammoniaca e ti precipita il fosfato monoacido di calcio. Se continui ad aggiungere ammoniaca il fosfato monoacido si trasforma in fosfato di calcio.

Dott.MorenoZolghetti

2011-01-01 14:14

Io con le ossa ci faccio il brodo. Povero Salomone...è da questa sintesi che è caduto in disgrazia. I fosfati sono tutti di origine minerale, più nessuno usa le ossa e qualla procedura è di uno schifo infernale, a meno che non si ricorra a ossa antiche, ben mineralizzate, prive di proteine e di lipidi (lo schivo della sintesi). Una buona alternativa è ricorrere alle ossa combuste, ma anche qui occorre l'habitat adatto. I vicini si infastidiscono se bruci carcasse di animali tra le case. Potresti certamente fare un pensiero ai vicini, ma...

Se è solo per avere l'acido fosforico o qualache fosfato, li vendono tranquillamente, senza fare genocidi.

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Nichel Cromo

2011-01-01 14:48

Me ne sono accorto adesso! Moreno, hai 5 stelle! xD comunque su zetalab H3PO4 lo trovate a 15,50€ iva esclusa la bottiglia da 1 litro.

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Publios Valesios

2011-09-04 13:48

Riprendo questa vivace discussione asd perchè solo ora sono riuscito a procurarmi delle ossa(animali si intende) molto vecchie costituite quasi al 100% da parte inorganica. Seguendo però la sintesi del buon vecchio e compianto prof.Salomone mi sono trovato di fronte a una reazione chimica non ben chiarita. Egli dice di impastare 50 g di farina di ossa con 50 g di HCl diluito in acqua e poi dopo qualche tempo si aggiunge altra acqua poichè si porta in soluzione il fosfato monocalcico, l'acido fosforico e il cloruro di calcio.Poi si aggiunge ammoniaca in leggero eccesso per precipitare il fosfato tricalcico(dal quale poi estrarre l'acido). Non mi è però chiaro come le reazioni chimiche procedano formando allo stesso tempo cloruro di calcio, acido fosforico e fosfato monocalcico e poi a cosa serva l'ammoniaca. HCl + Ca3(PO4)2--> CaCl2 + H3PO4 + CaH2(PO4)2 Dovrebbe essere questa la reazione? Ma come bilanciare? Il Salomone ha le sue pecche a volte... =(

Franc

2011-09-08 11:03

Ciao PV,

nella prima fase, l'acido serve a demolire gli edifici cristallini dei sali minerali contenuti nelle ossa ed a portare i relativi ioni in soluzione. Tra questi vi è lo ione ortofosfato, il quale dà origine ad una successione di equilibri d'idrolisi basica.

L'alta acidità iniziale della soluzione e poi la successiva diluizione spingono verso destra la sequenza di equilibri (PO4)---/(HPO4)--/H2PO4)- /H3PO4 , permettendo di solubilizzare a spese dell'ortofosfato le specie protagoniste dell'ultimo l'equilibrio (H2PO4)- /H3PO4 .

L'aggiunta d'ammoniaca avvicina la soluzione alla zona di neutralità e ciò sposta l'equilibrio suddetto verso sinistra, favorendo l'aumento della concentrazione di (HPO4)-- con la contestuale precipitazione dell'unico prodotto insolubile che può crearsi in tale situazione, il Ca(HPO4) .

Un eccesso di ammoniaca renderebbe la soluzione basica, spostando ancora più a sinistra gli equilibri d'idrolisi dei fosfati facendo divenire prevalente la specie (PO4)--- che precipiterebbe allora come Ca3(PO4)2 .

Riguardo l'equazione chimica che vai cercando come riassunto di questa procedura, secondo me non ha senso scrivere un'unica formula molecolare nella quale citare ogni singola sostanza del sistema, perchè alla fine non spiegherebbe niente e la "lista della spesa" ce l'hai già.

Io dividerei la fase di estrazione acida

Ca3(PO4)2 + 2HCl ---> 2CaCl2 + Ca(H2PO4)2

da quella di precipitazione del prodotto

Ca(H2PO4)2 + 2NH3 ---> Ca(HPO4) + (NH4)2(HPO4)

ma sarebbe ancora meglio e più ordinato affidarsi alle relative equazioni ioniche nette (che lascio a te ricavare).

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zodd01

2011-09-15 19:35

Io ti consiglierei di mettere le ossa macinate in una soluzione concentrata di NaOH, magari riscaldando un po' per un certo tempo. Così saponifichi i lipidi e solubilizzi il resto. Poi separi, filtrando magari e prosegui con l'acido come scritto sopra.

Chimico

2011-09-15 22:28

zodd?? come fai a solubilizzare il fosfato di calcio con NaOH??

Alle94

2011-09-16 11:43

Penso che volesse dire che con NaOH saponifichi i lipidi e così facendo l'unico non in soluzione è il Fosfato di Calcio e quindi facilmente separabile tramite filtrazione.

Un'altra soluzione abbastanza economica sarebbe la decomposizione termica dell'NH4H2PO4 in NH3 gassosa e H3PO4 liquido. Facendo un pò di calcoli si ricava che:

1000g di NH4H2PO4 (MM = 115.78 g/mol) corrispondono a 8.637 moli

NH4H2PO4 ===> NH3(g) + H3PO4(l)

(premesso che la reazione l'ho trovata su wikipedia.en quindi non so se è del tutto corretta)

La decomposizione produce quindi 8.637 moli di H3PO4 (MM = 98 g/mol) che corrispondono a 846.43g di acido però solido! Quindi poi bisognerebbe calcolare la concentrazione della soluzione ottenuta... Ma non è un problema concentrare perché è sufficiente scaldare facendo evaporare dell'H2O

Io riesco a procurarmi dell'NH4H2PO4 a 11€/kg e quindi non contando l'energia spesa per decomporlo, un litro di acido circa all'85% si riesce a produrselo con 11 o pochi più euro. Contro i 30 di quello commerciale Carlo Erba! Certo la purezza non sarà mai identica ma se lo si usa solo per esperimenti ci si può accontentare spendendo meno della metà ;-)

http://en.m.wikipedia.org/wiki/Ammonium_dihydrogen_phosphate

Publios Valesios

2011-09-16 13:57

Non so se abbia senso saponificare i lipidi delle ossa. Quelle che ho utilizzato sono vecchie di molti anni e quindi credo che rimanga solamente la componente minerale. Poi non so...

Alle94

2011-09-16 14:35

Che ne pensi del metodo che ho scritto sopra??

Publios Valesios

2011-09-16 17:16

Quello che mi preoccupa è l'abbondante svolgimento di ammoniaca gassosa. Se si dispone di una cappa idonea va bene ma per me che non ce l'ho e mi arrangio con un paio di ventilatori l'ipotesi sarebbe da scartare o almeno da valutare attentamente. Poi è ovvio che ci sono più modi per arrivare a produrre una sostanza. Mi pare sia anche sul Salomone la tua sintesi e di sicuro porterebbe a un prodotto più puro. Ma il problema resta...

Alle94

2011-09-16 18:46

Beh si potrebbe ovviare al problema facendolo poco alla volta e creare una specie di camera di combustione con alla fine collegato un tubo in silicone che fa gorgogliare l'ammoniaca in una tanica piena di acqua fredda... Volendo si potrebbero ottenere due prodotti abbastanza puri con un pò di sbattimento ma con un costo quasi ridicolo in confronto alle sostanze commerciali! ;-)

Publios Valesios

2011-09-16 21:02

Sarebbe interessante provare le due diverse procedure e poi confrontare le rese e le difficoltà incontrate. Per ora sto procedendo con la prima. Vediamo un pò i risultati..

Alle94

2011-09-16 21:06

Sono curioso anch'io! E cmq pensandoci al limite si potrebbe far gorgogliare l'NH3 in una soluzione di HCl ottenendo il sale oppure in un altro acido...

zodd01

2011-10-18 13:30

Per " solubilizzare il resto " intendevo le altre sostanze eccetto i lipidi e i fosfati. Ci saranno altre sostanze nelle ossa no.

Publios Valesios

2011-10-31 19:59

Vi informo che ho portato a termine la procedura, ho ottenuto prima fosfato di calcio poi una soluzione di acido fosforico di colore arancione intenso. Purtroppo ho fatto un errore di stechiometria perciò ho dell'acido solforico in eccesso in soluzione con il fosforico. Devo perciò ripetere l'esperimento daccapo prima di postarlo seriamente. Vi faccio sapere non appena ho risultati...

quimico

2011-10-31 22:01

soluzione di acido fosforico arancio? *Si guarda intorno* *help* l'acido fosforico è incolore o leggermente giallastro

Publios Valesios

2011-11-01 09:07

Devono essere presenti probabilmente impurità, dato che ho usato ossa...proverò con la distillazione eventualmente. Comunque anche il fosfato di calcio ottenuto, poi decomposto in acido, non era perfettamente bianco...

quimico

2011-11-01 09:32

distillazione dell'ac. fosforico? hai mai distillato un acido? il fosforico da distillare senza ricetta non è cosa facile. io stesso che son anni che lo uso non saprei come fare...

Dott.MorenoZolghetti

2011-11-05 03:16

Si tratta di congetture, come ho già detto, perdi tempo.

Con 15 Euro trovi un litro di acido fosforico tecnico INCOLORE.

Ricordo che l'acido ortofosforico puro è un SOLIDO.

NaClO3

2011-11-05 14:41

15€ da dove??

su internet?

Publios Valesios

2011-12-15 18:32

Salve, proprio oggi mi sono trovato a leggere la us patent 4018869 che spiega come purificare acido fosforico.

In breve, si tratta di aggiungere alla soluzione acquosa di acido fosforico prodotto un solvente organico come un alcole alifatico o un chetone. Dopodiché si aggiunge una soluzione acquosa contente dei sali inorganici come fosfato di magnesio, zinco o anche dei sali come solfati. Si mischiano così le due soluzioni, quella contente acido fosforico e il solvente organico e quella contenente i sali inorganici e la si tratta con degli estrattori liquido-liquido. Le impurità contenute nell'acido fosforico, come ferro,magnesio,fluoro passano alla soluzione contente i sali inorganici. Separate le due fasi sii distilla quindi quella organica e si ottiene un acido fosforico di buona purezza. Impurità presenti <0.01 %.

Ditemi ora cosa ne pensate. Se sia fattibile o meno e/o come la fareste.

Saluti :-D

Dott.MorenoZolghetti

2011-12-15 18:45

La faremmo esattamente come l'hai descritta.

Costo medio: 130 euro/litro (ammortizzando l'estrattore liquido-liquido e i reagenti). Un vero affare. asd