Kalsium oxalate (CAC2O4) sifat, struktur, kegunaan, risiko

Dia Kalsium oxalate Ia adalah sebatian organik yang dibentuk oleh unsur karbon (c), oksigen (O) dan kalsium (CA) (CA) (CA). Formula kimianya adalah CAC₂Sama ada₄. Ia biasanya dijumpai dalam tiga bentuk terhidratnya: mono-, di- dan trihydrate. Ini, dengan satu, dua atau tiga molekul air masing -masing dalam struktur kristalnya.

Kalsium oksalat ditemui di mineral, tumbuh -tumbuhan, kulat dan makhluk hidup lain seperti mamalia dan bahkan pada manusia akibat metabolisme beberapa protein.  Ia dapat dijumpai di dalam air kencing manusia dan beberapa haiwan.

Kristal kalsium oksalat CAC₂Sama ada₄ Dalam sampel air kencing yang diperhatikan dengan mikroskop. J3D3/CC BY-SA (https: // creativeCommons.Org/lesen/by-sa/4.0). Sumber: Wikimedia Commons.

Beberapa makanan seperti bayam, ruibarbos, soya.

Anda boleh mengelakkan penampilan batu CAC₂Sama ada₄ Di dalam buah pinggang jika banyak cecair ditelan, terutamanya air, mengelakkan makanan dengan kandungan oksalat yang tinggi dan memakan mereka yang kaya dengan kalsium dan magnesium.

Kalsium oksalat membentuk inlays yang tidak diingini dalam paip dan tangki proses seperti pembuatan pulpa dan kertas, dan juga di kilang bir.

[TOC]

Struktur

Kalsium oksalat dibentuk oleh kalsium ca ion²⁺ dan ion oksalat c₂Sama ada₄^2-. Anion oksalat terdiri daripada dua atom karbon dan empat atom oksigen. Beban negatif anion oksalat didapati dalam atom oksigen.

Struktur kimia kalsium oksalat. VSIMONIAN/CC BY-SA (https: // creativeCommons.Org/lesen/by-sa/2.5). Sumber: Wikimedia Commons.

Nomenclature

• Kalsium oxalate
• Garam kalsium asid oksalik
• Garam kalsium asid etanodioik

Sifat

Keadaan fizikal

Kristal tanpa warna, putih, kuning atau coklat yang boleh dalam tiga bentuk terhidrat yang berbeza.

Berat molekul

128.1 g/mol

Takat lebur

Monohidrat kalsium oxalate terurai hingga 200 ° C.

Berat tertentu

CAC Monohydrate₂Sama ada_{4 •}H₂O = 2.22 g/cm³

CAC Dihydrate₂Sama ada_{4 •}2h₂O = 1.94 g/cm³

CAC Trihydrate₂Sama ada_{4 •}3h₂O = 1.87 g/cm³

Kelarutan

Hampir tidak larut dalam air: 0.00061 g/100 g air pada 20 ° C. Monohidrat larut dalam asid cair.

Ph

Penyelesaian kalsium oksalat berair adalah lemah asas.

Sifat kimia

Kalsium oksalat adalah garam kalsium asid oksalik. Ini adalah produk metabolisme semulajadi, jadi sangat banyak di dalam tubuh manusia, dan merupakan sebahagian daripada banyak makanan.

Asid oksalik dan asasnya yang konjugasi, oksalat, adalah sebatian organik yang sangat teroksida, dengan aktiviti chelating yang kuat, iaitu, mereka dapat dengan mudah digabungkan dengan ion positif dengan beban +2 atau +3.

Boleh melayani anda: kumpulan metil atau metilo

Penyelesaian berairnya lemah asas kerana ion oksalat cenderung mengambil proton h⁺ air, yang mengeluarkan oh ion^-. Setelah mengambil dua proton h⁺ Ion oksalat menjadi asid oksalik H₂C₂Sama ada₄:

C₂Sama ada₄^2- + H₂O → HC₂Sama ada₄^- + Oh^-

HC₂Sama ada₄^- + H₂O → h₂C₂Sama ada₄ + Oh^-

Kehadiran dalam alam

Dalam mineral

Kalsium oksalat adalah oksalat yang paling biasa dan dibentangkan dalam bentuk mineral yang dipanggil whewellita, weddellita dan caoxite.

Whewellita adalah monohidrat CAC₂Sama ada_{4 •}H₂Atau dan adalah yang paling stabil dari bentuk kompaun ini.

Whewellita Mineral Rock. Rob Lavinsky, Irocks.COM-CC-BY-SA-3.0/CC BY-SA (https: // creativeCommons.Org/lesen/by-sa/3.0). Sumber: Wikimedia Commons.

Weddellita adalah cac dihydrate₂Sama ada_{4 •}2h₂O dan kurang stabil daripada monohidrat.

Weddelite Mineral Crystals. Leon Hupperichs/CC oleh (https: // creativeCommons.Org/lesen/oleh/3.0). Sumber: Wikimedia Commons.

Caxita adalah kalsium oksalat trihydrado cac₂Sama ada_{4 •}3h₂Sama ada.

Dalam tumbuhan dan kulat

Kalsium oksalat dikaitkan dengan tanah dan daun kering, juga dengan patogen, bebas, simbiosis atau tumbuh -tumbuhan yang dikaitkan dengan tumbuh -tumbuhan. Pada yang terakhir, kristal dibentuk oleh pemendakan kalsium dalam bentuk oksalatnya.

Pembentukan CAC₂Sama ada₄ Untuk kulat, ia mempunyai pengaruh penting terhadap proses tanah biologi dan geokimia, kerana ia merupakan rizab kalsium untuk ekosistem.

Kehadiran di tubuh manusia dan mamalia

Oxalate berasal dari hati, dalam sel darah merah atau erythrocyte dan kuantiti yang lebih kecil di buah pinggang. Ia terbentuk dari metabolisme asid amino (seperti phenylalanine dan tryptophan) dan dengan pengoksidaan dialdehid glioksal,.

Vitamin C juga boleh menjadi oksalat semasa melaksanakan fungsi antioksidannya.

Kalsium oksalat ditemui di dalam batu yang terbentuk di buah pinggang orang atau haiwan dengan penyakit buah pinggang.

Pengiraan atau batu kalsium oksalat yang dibentuk dengan penghabluran atau pengagregatan CAC₂Sama ada₄ Dalam air kencing keseluruhan dengan kalsium dan oksalat. Ini bermakna bahawa air kencing mengandungi kalsium dan oksalat yang tidak mungkin bahawa kompaun tersebut tetap dibubarkan, tetapi precipitates atau lulus ke keadaan pepejal dalam bentuk kristal.

Pada manusia

Pembentukan pasir atau batu di buah pinggang adalah penyakit yang disebut nefrolithiasis; Ia menyerang kira -kira 10% daripada penduduk dan kira -kira 75% batu ini terdiri daripada kalsium oksalat cac₂Sama ada₄.

Kalsium oksalat boleh membentuk batu di buah pinggang. Pengarang: vsrao. Sumber: Pixabay.

Pembentukan dan pertumbuhan kristal kalsium oksalat di buah pinggang berlaku kerana pada sesetengah orang air kencing digerakkan dengan garam tersebut. Kalsium oksalat berkembang dalam air kencing asid dalam pH kurang daripada 6.0.

Boleh melayani anda: isóbaros

Supeaturasi berlaku apabila perkumuhan atau penghapusan garam ini (yang sangat larut dalam air) melalui air kencing berlaku dalam jumlah kecil air.

Faktor yang mempengaruhi penampilan batu ginjal

Antara faktor yang memihak kepada pembentukan kalsium oxalate berpasir adalah kalsium yang berlebihan dalam air kencing atau hypercalciuria, oksalat yang berlebihan dalam air kencing atau hyperoxaluria, unsur -unsur yang diperolehi daripada makan dan ketiadaan inhibitor.

Oxalate yang berlebihan boleh berlaku apabila jumlah bayam, kasar, soya, kacang dan coklat yang tinggi, antara makanan lain.

Coklat boleh menjadi sumber kalsium oksalat dan memihak kepada penampilan batu di buah pinggang. Pengarang: Alexander Stein. Sumber: Pixabay.

Walau bagaimanapun, terdapat bahan yang menghalang atau mencegah pembentukan batu. Antara sebatian yang mengelakkan pengiraan adalah molekul kecil seperti sitrat dan pyrophosphate, dan molekul besar seperti glikoprotein dan proteoglikans.

Cara untuk mengelakkan pembentukan batu kalsium oksalat

Strategi yang baik untuk mencegah pengiraan pasir atau pengiraan kalsium oksalat termasuk peningkatan pengambilan cecair, peningkatan makanan kalsium (seperti produk tenusu) dan menyekat garam meja (NaCl), protein haiwan, protein haiwan dan makanan yang kaya di oksalate.

Pada haiwan

Sejak awal tahun 2000. Nampaknya ini bergantung pada jenis makanan yang haiwan ini menelan dan mempunyai kaitan dengan keasidan kekurangan air kencing dan magnesium (mg).

Batu -batu kalsium oksalat yang terdapat dalam pundi kencing anjing. Joel Mills/CC BY-SA (http: // creativeCommons.Org/lesen/by-sa/3.0/). Sumber: Wikimedia Commons.

Tindak balas badan terhadap oksalat yang berlebihan

Terdapat bukti bahawa kedua -dua manusia dan haiwan bertindak balas terhadap oksalat yang berlebihan dengan meningkatkan bilangan bakteria yang dapat merendahkan oksalat.

Sebahagian daripada bakteria ini Oxalobacter formigenes, Bifidobacterium sp., Porphyromonas gingivalis dan Bacillus sp., antara lain, dan hadir secara semula jadi dalam usus.

Aplikasi

Menurut sumber yang dirujuk, kalsium oxalate digunakan dalam salutan seramik.

Ia telah digunakan untuk menutupi patung -patung dan unsur -unsur artistik batu kapur yang lain, dan didapati bahawa ia meningkatkan kekerasan bahan, mengurangkan keliangannya dan meningkatkan ketahanannya terhadap asid dan alkali.

Di Itali ia telah berpengalaman dalam meliputi objek batu kapur muzium dengan kalsium oksalat untuk memelihara mereka. Pengarang: Sumber: Moni Quayle. Pixabay.

Masalah dalam beberapa proses

Dalam industri pulpa dan kertas kalsium oksalat boleh membentuk inlays yang menyebabkan banyak masalah dalam proses.

Untuk mengelakkan pembentukannya dalam saluran atau paip proses perindustrian.

Ia boleh melayani anda: kobalt klorida (cocl2 (: struktur, nomenclature, sifat

Ia juga cenderung untuk berkumpul sebagai batu di dalam bekas di mana bir dihasilkan, di mana ia mesti dihapuskan untuk mengelakkan pembentukan mikroorganisma yang dapat memberikan rasa yang tidak menyenangkan untuk diminum.

Risiko

Dalam kepekatan tinggi oksalat boleh menyebabkan kematian pada haiwan dan kadang -kadang pada manusia disebabkan terutamanya oleh kesan menghakisnya.

Pengumpulan oksalat dan asid konjugasi, asid oksalik, boleh menyebabkan gangguan seperti kerosakan jantung, batu kalsium oksalat, kegagalan buah pinggang dan juga kematian akibat ketoksikan.

Rujukan

1. Glasauer, s.M. et al. (2013). Logam dan metalloid, transformasi oleh mikroorganisma. Oksalat. Dalam modulasi rujukan dalam Sistem Bumi dan Sains Alam Sekitar. Pulih dari Scientedirect.com.
2. Baumann, j. M. dan Casella, r. (2019). Pencegahan kalsium nefrolithiasis: pengaruh diuresis pada penghabluran kalsium oksalat dalam air kencing. Adv Previum, 2019; 2019: 3234867. NCBI pulih.NLM.NIH.Gov.
3. Breshears, m.Ke. dan memberi, kepada.W. (2017). Sistem kencing. Kalsium oxalate calculi. Dalam asas patologi penyakit veterinar (edisi keenam). Pulih dari Scientedirect.com.
4. Huang, dan. Er al. (2019). Pengendalian oksalat dalam badan TGE dan asal -usul oksalat dalam kalsium oksalat. Urol Int, 2019 Dis 5: 1-10. NCBI pulih.NLM.NIH.Gov.
5. Nilvebrant, n.-Sama ada. et al. (2002). Bioteknologi dalam industri pulpa dan kertas. Yang sedang berjalan dalam bioteknologi. Pulih dari Scientedirect.com.
6. Pahira, J.J. Dan Pevzner, m. (2007). Nefrolithiasis. Batu kalsium. Dalam Manual Urologi Klinikal Penn. Pulih dari Scientedirect.com.
7. Worcester, e. M. (1994). Inhibitor Pertumbuhan Kristal Kalsium Oxalate kencing. J Am Soc Nephrol 1994 Nov; 5 (5 Suppl 1): S46-53). Pulih dari Jasn.Asnjournals.org.
8. Finkielstein, v.Ke. dan Goldfarb, D.S. (2006). Strategi untuk Mencegah Batu Kalsium Oxalate. NCBI pulih.NLM.NIH.Gov.
9. Atau.S. Perpustakaan Perubatan Negara. (2019). Kalsium oxalate. Pulih dari pubchem.NCBI.NLM.NIH.Gov.
10. Peck, a.B. et al. (2015). Mikroorganisma yang mengukur oxalate atau enzim pengurangan oxalate: Wich adalah terapi masa depan untuk pembubaran enzimatik urolith kalsium-oksalat dalam penyakit batu berulang? Urolithiasis, 2016 Feb; 44 (1): 27-32. NCBI pulih.NLM.NIH.Gov.
11. Holames, r.P. et al. (2016). Menurunkan perkumuhan oksalat urin kepada dekri kalsium oksalat batu diepar. Urolithiasis. 2016 Februari; 44 (1); 27-32. NCBI pulih.NLM.NIH.Gov.
12. Cyzar, t.M. (1998). Kalsium oksalat: Rawatan permukaan untuk batu kapur. Jurnal Kajian Pemuliharaan dan Muzium 4, pp.6-10. Diperolehi daripada JCMS-Journal.com.
13. Wikimedia (2019). Kalsium oxalate. Diambil dari.Wikipedia.org.