Kalsiumoksalaat

chemiese verbinding

Kalsiumoksalaat is kalsium-sout van oksaalsuur. Dit het die formule CaC2O4, maar dit kan as verskeie hidrate voorkom wat ook as minerale bekend is.

Eienskappe

Algemeen

Naam Kalsiumoksalaat
Struktuurformule van
Struktuurformule van
 
SEM-beeld van niersteen; dihidraat
Chemiese formule CaC2O4H2O
Molêre massa 128.10 (anh.); 146,11 (mono) g/mol
CAS-nommer 5794-28-5[1]
Fasegedrag
Smeltpunt (sien teks)
Kookpunt -
Digtheid 2,12 g/mL
Oplosbaarheid  
Ksp 2,7 10-9[2]

Suur-basis eienskappe

pKa geen

Veiligheid

Flitspunt geen

Tensy anders vermeld is alle data vir standaardtemperatuur en -druk toestande.

 
Portaal Chemie
Termogravimetriese meting van die monohidraat
  • CaC2O4 - die anhidraat word by 'n temperatuur bo 150 °C gevorm.
  • CaC2O4H2O - die vorm waarin dit verhandel word, bekend as die mineraal whewelliet
  • CaC2O4∙2H2O - bekend as weddelliet;
  • CaC2O4∙3H2O - bekend as caoxiet [3]

Indien die monohidraatin droë stiktof verhit word, verloor dit eers sy kristalwater, daarna ontbind dit in twee stappe, eers na kalsiumkarbonaat en dan na kalsiumoksied:

Die oorgangstemperatuur van die eerste stap kan in die teenwoordigheid van vog baie hoër wees.

Kristalstukture

wysig

Die anhidraat CaC2O4 het 'n monokliniese kristalstruktuur met ruimtegroep P2/m (nommer 10). Die eenheidsel is: a=616,44pm b=736,23pm c==953,72pm β=90.242°. Die kristalstruktuur van watervrye kalsiumoksalaat bevat twee tipes lae wat afwisselend gestapel word langs die x-as. Lae met kalsium wissel af met oksalaatlae. Daar is twee oksalaatione wat verskillende omringing het.[4]

Die monohidraat kristalliseer in 'n monokliniese struktuur met ruimtegroep P21/n (nommer 14; gewoonlik as P21/c weergegee) en selkonstantes a=997,63(3) pm; b=1458,84 (4) pm c=629,13(3) pm en β=107,03(2)°. Dit is nogtans 'n superstruktuur. Daar is 'n omkeerbare faseoorgang teen 55°C, waarby die superstruktuurrefleksies verdwyn en die b-as gehalveer word. Die substruktuur het ruimtegroep I2/m (nommer 12, gewoonlik weergege as C2/m).[5]

Die "weddeliet"-vorm van kalsiumoksalaat is tetragonaal. Dit is waarskynlik 'n dihidraat wat nog ekstra water kan opneem soos 'n seoliet. Die samestelling is ongeveer CaC2O4.(2+x)H2O met 0<x<0,5. Die ruimtegroep is I4/m (nommer 87) Die sel is a=1230(2) pm en c=734(2). Kalsium het 8 buuratome, twee van water en ses van oksalaat. Hulle vorm 'n verwring-kubieseantiprisma. Die okslaatioon is plat en die C-C-binding word deursny deur 'n spieëlvlak.[6]

Biologiese rol

wysig

Die meeste nierstene bestaan uit kalsiumoksalaat. Dit is die volopste vorm van nierstene. Dit word by 83% van mans en 66% van vroue met nierstene aangetref. Dit kan óf die monohidraat (whewelliet) óf die dihidraat (weddeliet) betref. Dikwels is dit effens gemeng met kalsiumfosfaat (apatief of brushiet). Dit kan die kristalkiem vorm.[7] Whewellietstene hou verband met hiperoksaluria, terwyl weddelietstene met hiperkalsiuria verband hou.[8]

Dit word ook in grond en blaarvullis aangetref, veral die mono- en die dihidraat. Swamme vorm dit and dit is 'n belangrike onderdeel van die biologiese en geochemiese prosesse wat in grond plaasvind. Die vorming van kalsiumoksalaat skep 'n kalsiumreservoir in die grond en beïnvloed die beskikbaarheid van fosfate.[9]

Verwysings

wysig
  1. TA Inst..
  2. "Solubility Product Constants near 25 °C". University of Rhode Island.
  3. Re-investigation of the crystal structure of whewellite [Ca(C2O4)H2O] and the dehydration mechanism of caoxite [Ca(C2O4)3H2O] T. Echigo, M. Kimata, A. Kyono, M. Shimizu, T. Hatta MineralogicalMagazine, 2005, 69(1),bls. 77-88
  4. Koleżyński, A., Małecki A (2010). "Theoretical analysis of electronic and structural properties of anhydrous calcium oxalate". J Therm Anal Calorim. 99: 947–955. doi:10.1007/s10973-009-0535-0.{{cite journal}}: AS1-onderhoud: gebruik authors-parameter (link)
  5. Deganello, Sergio (1980). ""The basic and derivative structures of calcium oxalate monohydrate"". Zeitschrift für Kristallographie - Crystalline Materials. 152 (1–4): 247–252. doi:10.1524/zkri.1980.152.14.247.{{cite journal}}: AS1-onderhoud: gebruik authors-parameter (link)
  6. Sterling, Clarence. (1964). ""Crystal Structure of Weddellite."". Science. 146 (3643): 518–19. Besoek op 15 Augustus 2023.{{cite journal}}: AS1-onderhoud: gebruik authors-parameter (link)
  7. Elaine M. Worcester, Fredric L. Coe. "Nephrolithiasis". NIH.
  8. Miljana Mirković, Anja Dosen, Suzana Erić, Predrag Vulić, Branko Matović, Aleksandra Rosić (2020). "Phase and microstructural study of urinary stones". Microchemical Journal. 152: 104429. doi:10.1016/j.microc.2019.104429.{{cite journal}}: AS1-onderhoud: gebruik authors-parameter (link)
  9. Susan M. Glasauer, Euan P. Burford, Geoffrey Michael Gadd (2022). Transformation of metals and metalloids by microorganisms, in: Reference Module in Earth Systems and Environmental Sciences. Elsevier. doi:10.1016/B978-0-12-822974-3.00011-2. ISBN 9780124095489.{{cite book}}: AS1-onderhoud: gebruik authors-parameter (link)