KALTSYUM OXALATE (CAC2O4): MGA KATANGIAN, ISTRAKTURA, GAMIT, PANGANIB - CHEMISTRY - 2025

Ang calcium oxalate ay isang organikong tambalang binubuo ng mga elemento ng carbon (C), oxygen (O) at calcium (Ca). Ang formula ng kemikal nito ay CaC ₂ O ₄ . Karaniwang matatagpuan ito sa tatlong hydrated form nito: mono-, di- at ​​trihydrate. Iyon ay, na may isa, dalawa o tatlong molekula ng tubig ayon sa pagkakabanggit sa mala-kristal na istraktura nito.

Ang kaltsyum oxalate ay matatagpuan sa mga mineral, halaman, fungi at iba pang mga nabubuhay na nilalang tulad ng mga mammal at maging sa mga tao bilang isang bunga ng metabolismo ng ilang mga protina. Maaari itong matagpuan sa ihi ng mga tao at ilang mga hayop.

Ang mga kristal ng calcium oxalate CaC ₂ O ₄ sa isang sample ng ihi na sinusunod sa ilalim ng isang mikroskopyo. J3D3 / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0). Pinagmulan: Wikimedia Commons.

Ang ilang mga pagkain tulad ng spinach, rhubarb, toyo, at tsokolate ay naglalaman ng maraming mga oxalates, at kapag ang mga sensitibong tao ay kumakain sa kanila, ang mga kaltsyum na oxalate na bato ay maaaring mabuo sa kanilang mga bato.

Maiiwasan mo ang hitsura ng mga bato ng CaC ₂ O _{4 sa} bato sa pamamagitan ng pag-ingest ng maraming likido, lalo na ang tubig, pag-iwas sa mga pagkaing mataas sa mga oxalates at pag-ubos ng mga mayaman sa calcium at magnesium.

Ang kaltsyum na oxalate ay bumubuo ng hindi kanais-nais na sukat sa mga tubo at tangke sa mga proseso tulad ng pulp at paggawa ng papel, at din sa mga serbesa.

Istraktura

Ang kaltsyum oxalate ay nabuo ng calcium ion Ca ²⁺ at ang oxalate ion C ₂ O ₄ ^2- . Ang oxalate anion ay binubuo ng dalawang carbon atoms at apat na atomo ng oxygen. Ang negatibong mga singil ng oxalate anion ay matatagpuan sa mga atomo ng oxygen.

Kemikal na istraktura ng calcium oxalate. VSimonian / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/2.5). Pinagmulan: Wikimedia Commons.

Pangngalan

• Kaltsyum oxalate
• Ang asin na calcium calcium na calcium
• Ethanedioic acid calcium salt

Ari-arian

Pisikal na estado

Walang kulay, puti, dilaw o kayumanggi na mala-kristal na solid na maaaring sa tatlong magkakaibang hydrated form.

Ang bigat ng molekular

128.1 g / mol

Temperatura ng pagkatunaw

Ang kaltsyum oxalate monohidrat ay nabulok sa 200 ° C.

Tiyak na timbang

Monohidrat CaC ₂ O _{4 •} H ₂ O = 2.22 g / cm ³

Dihydrate CaC ₂ O _{4 •} 2H ₂ O = 1.94 g / cm ³

Trihydrate CaC ₂ O _{4 •} 3H ₂ O = 1.87 g / cm ³

Solubility

Halos hindi matutunaw sa tubig: 0.00061 g / 100 g ng tubig sa 20 ° C. Ang monohidrat ay natunaw sa dilute acid.

pH

Ang may tubig na solusyon ng calcium oxalate ay mahina ang pangunahing.

Mga katangian ng kemikal

Ang sodium oxalate ay ang calcium salt ng oxalic acid. Ito ay isang likas na by-produkto ng metabolismo, kaya napakalaki nito sa katawan ng tao, at ito ay bahagi ng maraming pagkain.

Ang Oxalic acid at ang conjugate base nito, oxalate, ay lubos na na-oxidized organikong compound, na may malakas na aktibidad na chelating, iyon ay, madali silang pagsamahin sa mga positibong ion na may singil ng +2 o +3.

Ang kanilang mga tubig na solusyon ay mahina dahil ang oxalate ion ay may kaugaliang kumuha ng mga H ⁺ proton mula sa tubig, na naglalabas ng mga OH ^- ion . Pagkatapos kumuha ng dalawang H ⁺ proton ang oxalate ion ay nagiging oxalic acid H ₂ C ₂ O ₄ :

C ₂ O ₄ ^2- + H ₂ O → HC ₂ O ₄ ^- + OH ^-

HC ₂ O ₄ ^- + H ₂ O → H ₂ C ₂ O ₄ + OH ^-

Pagharap sa kalikasan

Sa mineral

Ang kaltsyum oxalate ay ang pinaka-karaniwang oxalate at nagmumula sa anyo ng mineral na whew satellite, kasal, at caoxite.

Ang Whew satellite ay ang monohidrat CaC ₂ O _{4 •} H ₂ O at ang pinaka-matatag sa mga form ng tambalang ito.

Whew satellite mineral na bato. Rob Lavinsky, iRocks.com - CC-BY-SA-3.0 / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0). Pinagmulan: Wikimedia Commons.

Ang wedd satellite ay ang dihydrate CaC ₂ O _{4 •} 2H ₂ O at hindi gaanong matatag kaysa sa monohidrat.

Mga crystals ng weddelite mineral. Leon Hupperichs / CC BY (https://creativecommons.org/licenses/by/3.0). Pinagmulan: Wikimedia Commons.

Ang Caoxite ay calcium oxalate trihydrate CaC ₂ O _{4 •} 3H ₂ O.

Sa mga halaman at fungi

Ang kaltsyum oxalate ay natagpuan na nauugnay sa mga tuyong lupa at dahon, kasama din ang mga pathogen fungi, libre, sa symbiosis o nauugnay sa mga halaman. Sa huli, ang mga kristal ay nabuo sa pamamagitan ng pag-ulan ng calcium sa anyo ng oxalate nito.

Ang pagbuo ng CaC ₂ O _{4 sa} pamamagitan ng fungi ay may mahalagang impluwensya sa biological at geochemical na proseso ng mga soils, dahil ito ay bumubuo ng isang reserba ng calcium para sa ekosistema.

Presensya sa katawan ng tao at mammal

Ang Oxalate ay nagmula sa atay, sa mga pulang selula ng dugo o erythrocytes, at sa isang mas mababang sukat sa bato. Ito ay nabuo mula sa metabolismo ng mga amino acid (tulad ng phenylalanine at tryptophan) at sa pamamagitan ng oksihenasyon ng glyoxal dialdehyde.

Gayundin ang bitamina C ay maaaring ma-convert sa oxalate kapag nagsasagawa ng pag-andar nito antioxidant.

Ang kaltsyum oxalate ay matatagpuan sa mga bato na bumubuo sa mga bato ng mga tao o hayop na may sakit sa bato.

Ang tinatawag na calcium oxalate na mga bato o bato ay nabuo sa pamamagitan ng pagkikristal o pagsasama-sama ng CaC ₂ O ₄ sa ihi na supersaturated na may calcium at oxalate. Nangangahulugan ito na ang ihi ay naglalaman ng maraming kaltsyum at oxalate na hindi posible para sa tambalang ito na manatiling matunaw, ngunit sa halip ay umunlad o maging solid sa anyo ng mga kristal.

Sa mga tao

Ang pagbuo ng grit o bato sa mga bato ay isang sakit na tinatawag na nephrolithiasis; inaatake nito ang humigit-kumulang na 10% ng populasyon at halos 75% ng mga batong ito ay binubuo ng calcium oxalate CaC ₂ O ₄ .

Ang kaltsyum oxalate ay maaaring bumuo ng mga bato sa bato. May-akda: VSRao. Pinagmulan: Pixabay.

Ang pagbuo at paglaki ng mga kristal na oxalate ng calcium sa bato ay nangyayari dahil sa ilang mga tao ang ihi ay supersaturated sa asin na ito. Ang kaltsyum oxalate ay bubuo sa acidic na ihi sa pH mas mababa sa 6.0.

Ang supersaturation ay nangyayari kapag ang pag-aalis o pag-aalis ng asin na ito (na napakahirap na matutunaw sa tubig) sa ihi ay nangyayari sa isang maliit na dami ng tubig.

Ang mga salik na nakakaapekto sa hitsura ng mga bato sa bato

Kabilang sa mga kadahilanan na pabor sa pagbuo ng calcium oxalate grit ay labis na calcium sa ihi o hypercalciuria, labis na oxalate sa ihi o hyperoxaluria, ang mga elemento na nagmula sa diyeta at kawalan ng mga inhibitor.

Ang labis na oxalate ay maaaring mangyari kapag ang mataas na halaga ng spinach, rhubarb, toyo, nuts, at tsokolate ay kinakain, bukod sa iba pang mga pagkain.

Ang tsokolate ay maaaring maging mapagkukunan ng calcium oxalate at itaguyod ang hitsura ng mga bato sa bato. May-akda: Alexander Stein. Pinagmulan: Pixabay.

Gayunpaman, may mga sangkap na pumipigil o pumipigil sa pagbuo ng bato mula sa naganap. Kabilang sa mga compound na pumipigil sa pagbuo ng bato ay ang mga maliliit na molekula tulad ng citrate at pyrophosphate, at mga malalaking molekula tulad ng glycoproteins at proteoglycans.

Mga paraan upang maiwasan ang pagbuo ng mga kaltsyum na oxalate na bato

Ang isang mahusay na diskarte upang maiwasan ang pag-ulit ng grit o mga kaltsyum na oxalate na bato ay nagsasama ng pagtaas ng iyong paggamit ng likido, pagdaragdag ng iyong paggamit ng mga pagkaing mayaman sa kaltsyum (tulad ng pagawaan ng gatas), at paghihigpitan sa talahanayan ng asin (NaCl), protina ng hayop at mga pagkaing mayaman sa oxalate.

Sa mga hayop

Mula sa simula ng taong 2000, isang pagtaas ng mga kaltsyum na oxalate na bato ay na-obserbahan sa sistema ng ihi ng mga pusa at aso. Tila nakasalalay ito sa uri ng diyeta na pinapansin ng mga hayop na ito at may kinalaman sa kaasiman ng kakulangan ng ihi at magnesium (Mg).

Ang mga bato ng kaltsyum na oxalate na natagpuan sa pantog ng ihi ng aso. Joel Mills / CC BY-SA (http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/). Pinagmulan: Wikimedia Commons.

Ang tugon ng katawan sa labis na oxalate

Mayroong katibayan na ang parehong mga tao at hayop ay tumugon sa labis na oxalate sa pamamagitan ng pagdaragdag ng bilang ng mga bakterya na maaaring magpahina sa oxalate.

Ang ilan sa mga bakterya na ito ay Oxalobacter formigenes, Bifidobacterium sp. , Porphyromonas gingivalis at Bacillus sp. , bukod sa iba pa, at natural na naroroon sa bituka.

Aplikasyon

Ayon sa mga mapagkukunan na kinonsulta, ang calcium oxalate ay ginagamit sa patong ng keramika.

Ginamit ito upang amerikana ang mga sculpture ng limestone at iba pang mga elemento ng masining, at natagpuan upang mapabuti ang katigasan ng materyal, bawasan ang por porsyento nito, at dagdagan ang paglaban nito sa mga acid at alkalis.

Nag-eksperimento ang Italy sa mga coating museo na may limestone na mga bagay na may calcium oxalate upang mapanatili ang mga ito. May-akda: Pinagmulan: Moni Quayle. Pixabay.

Ang mga problema sa ilang mga proseso

Sa industriya ng pulp at papel, ang calcium oxalate ay maaaring makabuo ng scale na nagiging sanhi ng maraming mga problema sa proseso.

Upang maiwasan ang pagbuo nito sa mga ducts o mga tubo ng mga pang-industriya na proseso, ang enmatic degradation ng oxalic acid ay iminungkahi, sa pamamagitan ng mga enzyme tulad ng oxalate oxidase.

Ito ay may kaugaliang maipon tulad ng bato sa mga lalagyan kung saan ginawa ang beer, mula sa kung saan dapat itong tinanggal upang maiwasan ang pagbuo ng mga microorganism na maaaring magbigay ng isang hindi kasiya-siyang lasa sa inumin.

Mga panganib

Sa mataas na konsentrasyon ng oxalate ay maaaring maging sanhi ng kamatayan sa mga hayop at paminsan-minsan sa mga tao, higit sa lahat dahil sa mga kinakaingatan na epekto nito.

Ang pag-buildup ng oxalate at ang conjugated acid, oxalic acid, ay maaaring maging sanhi ng mga karamdaman tulad ng hindi mabibigat na puso, kaltsyum na oxalate na bato, pagkabigo sa bato, at maging ang kamatayan mula sa toxicity.

Mga Sanggunian

1. Glasauer, SM et al. (2013). Mga metal at Metalloids, Pagbabago ng Microorganism. Oxalates. Sa Module ng Sanggunian sa Mga Sistema ng Earth at Mga Agham sa Kalikasan. Nabawi mula sa sciencedirect.com.
2. Baumann, JM at Casella, R. (2019). Pag-iwas sa Kaltsyum Nephrolithiasis: Ang Impluwensya ng Diuresis sa Calcium Oxalate Crystallization sa Urine. Adv Prev Med, 2019; 2019: 3234867. Nabawi mula sa ncbi.nlm.nih.gov.
3. Mga Breshears, MA at Confer, AW (2017). Ang Sistema ng ihi. Kaltsyum Kaltsyum Kaltsyum. Sa Pathologic Basis ng Veterinary Disease (Animth Edition). Nabawi mula sa sciencedirect.com.
4. Huang, Y. er al. (2019). Tge Pangangasiwa ng Oxalate sa tge Katawan at tge Pinagmulan ng Oxalate sa Kaltsyum Oxalate Stones. Urol Int, 2019 Dis 5: 1-10. Nabawi mula sa ncbi.nlm.nih.gov.
5. Nilvebrant, N.-O. et al. (2002). Biotechnology sa industriya ng Pulp at Papel. Sa Pag-unlad sa Biotechnology. Nabawi mula sa sciencedirect.com.
6. Pahira, JJ at Pevzner, M. (2007). Nephrolithiasis. Mga Stato ng Kaltsyum. Sa Penn Clinical Manu-manong Urology. Nabawi mula sa sciencedirect.com.
7. Worcester, EM (1994). Mga Inhibitors ng Kaltsyum Kaltsyum Kaltsyum Kaltsyum. J Am Soc Nephrol 1994 Nov; 5 (5 Suppl 1): S46-53). Nabawi mula sa jasn.asnjournals.org.
8. Finkielstein, VA at Goldfarb, DS (2006). Mga estratehiya para sa pagpigil sa mga kaltsyum na oxalate na bato. Nabawi mula sa ncbi.nlm.nih.gov.
9. US National Library of Medicine. (2019). Kaltsyum oxalate. Nabawi mula sa pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
10. Peck, AB et al. (2015). Ang mga microorganism na nagpapahiwatig ng mga microorganism o oxalate-nakapanghinait na mga enzyme: wich is the future therapy for enzymatic dissolution of calcium-oxalate uroliths sa paulit-ulit na sakit sa bato? Urolithiasis, 2016 Peb; 44 (1): 27-32. Nabawi mula sa ncbi.nlm.nih.gov.
11. Mga Holames, RP et al. (2016). Ang pagbaba ng ihi ng oxalate ng ihi upang mabawasan ang sakit na calcium oxalate bato. Urolithiasis. 2016 Pebrero; 44 (1); 27-32. Nabawi mula sa ncbi.nlm.nih.gov.
12. Cezar, TM (1998). Kaltsyum Kaltsyum: Isang Surface Treatment para sa Limestone. Journal of Conservation and Museum Studies 4, pp. 6-10. Nabawi mula sa jcms-journal.com.
13. Wikimedia (2019). Kaltsyum Kaltsyum. Nabawi mula sa en.wikipedia.org.