- 结构体
- 命名法
- 物产
- 物理状态
- 分子量
- 熔点
- 特定的重量
- 溶解度
- pH值
- 化学性质
- 自然界中的存在
- 在矿物中
- 在植物和真菌中
- 在人体和哺乳动物中的存在
- 在人类中
- 影响肾脏结石外观的因素
- 避免草酸钙结石形成的方法
- 在动物中
- 身体对过量草酸的反应
- 应用领域
- 一些过程中的问题
- 风险性
- 参考文献
的草酸钙是由元素碳(C),氧(O)和钙(Ca)的有机化合物。其化学式为CaC 2 O 4。通常以三种水合形式发现它:一水合物,二水合物和三水合物。即,在其晶体结构中分别具有1、2或3个水分子。
由于某些蛋白质的代谢,草酸钙存在于矿物质,植物,真菌和其他生物中,例如哺乳动物,甚至在人类中。它可以在人类和一些动物的尿液中发现。
在显微镜下观察尿液样品中草酸钙CaC 2 O 4的晶体。J3D3 / CC BY-SA(https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0)。资料来源:维基共享资源。
菠菜,大黄,大豆和巧克力等某些食物中含有大量草酸盐,当敏感的人食用它们时,肾脏中会形成草酸钙结石。
您可以通过摄入大量液体特别是水来避免肾脏中出现CaC 2 O 4结石,避免使用草酸盐含量高的食物并食用富含钙和镁的食物。
草酸钙在制浆和造纸等过程中的管道和罐中以及啤酒厂中形成不良的水垢。
结构体
草酸钙由钙离子Ca 2+和草酸离子C 2 O 4 2-形成。草酸根阴离子由两个碳原子和四个氧原子组成。草酸根阴离子的负电荷存在于氧原子上。
草酸钙的化学结构。VSimonian / CC BY-SA(https://creativecommons.org/licenses/by-sa/2.5)。资料来源:维基共享资源。
命名法
- 草酸钙
- 草酸钙盐
- 乙二酸钙盐
物产
物理状态
无色,白色,黄色或棕色结晶固体,可以是三种不同的水合形式。
分子量
128.1克/摩尔
熔点
草酸钙一水合物在200°C时分解。
特定的重量
一水合物CaC 2 O 4• H 2 O = 2.22 g / cm 3
二水合CaC 2 O 4• 2H 2 O = 1.94 g / cm 3
三水合物CaC 2 O 4• 3H 2 O = 1.87 g / cm 3
溶解度
几乎不溶于水:0.00061克/ 20摄氏度下100克水。一水合物溶于稀酸中。
pH值
草酸钙的水溶液是弱碱性的。
化学性质
草酸钙是草酸的钙盐。这是新陈代谢的天然副产品,因此在人体中含量很高,是许多食物的一部分。
草酸及其共轭碱草酸盐是高度氧化的有机化合物,具有强大的螯合活性,也就是说,它们可以轻松地与带有+2或+3电荷的正离子结合。
由于草酸根离子趋于采取ħ它们的水溶液是弱碱性+质子从水中,释放OH -离子。吸收两个H +质子后,草酸根离子变为草酸H 2 C 2 O 4:
c ^ 2 Ò 4 2- + H 2 O→HC 2 ö 4 - + OH -
HC 2 ö 4 - + H 2 O→H ^ 2 c ^ 2 Ò 4 + OH -
自然界中的存在
在矿物中
草酸钙是最常见的草酸盐,以矿质辉绿岩,绿辉石和高岭土的形式出现。
钙矾石是一水合物CaC 2 O 4• H 2 O,是该化合物形式中最稳定的。
辉绿岩矿物岩石。Rob Lavinsky,iRocks.com-CC-BY-SA-3.0 / CC BY-SA(https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)。资料来源:维基共享资源。
Weddellite是二水合物CaC 2 O 4• 2H 2 O,不如一水合物稳定。
Weddelite矿物晶体。Leon Hupperichs / CC BY(https://creativecommons.org/licenses/by/3.0)。资料来源:维基共享资源。
Caoxite是草酸钙三水合物的CaCl 2 ö 4• 3H 2 O.
在植物和真菌中
草酸钙被发现与干燥的土壤和叶片相关,也与病原真菌共生,或与植物共生。在后者中,通过以草酸盐形式的钙沉淀形成晶体。
真菌形成的CaC 2 O 4对土壤的生物和地球化学过程具有重要影响,因为它构成了生态系统中的钙储备。
在人体和哺乳动物中的存在
草酸盐起源于肝脏,红细胞或红血球,并在较小程度上起源于肾脏。它是由氨基酸(如苯丙氨酸和色氨酸)的新陈代谢和乙二醛二醛的氧化形成的。
维生素C在执行抗氧化功能时也可以转化为草酸盐。
草酸钙存在于患有肾脏疾病的人或动物的肾脏中形成的结石中。
所谓草酸钙结石是由钙和草酸钙过饱和的尿液中CaC 2 O 4的结晶或聚集而形成的。这意味着尿液中含有大量的钙和草酸盐,因此该化合物不可能保持溶解状态,而是会以晶体形式沉淀或变为固体。
在人类中
肾脏中沙砾或结石的形成是一种称为肾结石病的疾病。它攻击约10%的人口,其中约75%的石头由草酸钙CaC 2 O 4组成。
草酸钙可形成肾结石。作者:VSRao。资料来源:
肾脏中草酸钙晶体的形成和生长是由于某些人的尿液中的这种盐过饱和。草酸钙在pH小于6.0的酸性尿液中形成。
当尿液中的这种盐(很难溶于水)排泄或消除时,就会发生过饱和。
影响肾脏结石外观的因素
促成草酸钙粗砂形成的因素包括尿液或高钙尿症中的钙过多,尿液或高草酸尿症中的草酸盐过多,来自饮食的元素以及不存在抑制剂。
当食用大量菠菜,大黄,大豆,坚果和巧克力等食物时,可能会产生过量的草酸盐。
巧克力可以是草酸钙的来源,并可以促进肾脏结石的出现。作者:亚历山大·斯坦(Alexander Stein)。资料来源:
但是,有些物质会抑制或阻止结石的发生。在阻止结石形成的化合物中,有柠檬酸盐和焦磷酸盐等小分子,以及糖蛋白和蛋白聚糖等大分子。
避免草酸钙结石形成的方法
防止砂砾或草酸钙结石复发的好策略包括增加液体摄入量,增加富含钙的食物(如乳制品)的摄入量以及限制食盐(NaCl),动物蛋白的摄入量和富含草酸盐的食物。
在动物中
自2000年初以来,在猫和狗的泌尿系统中发现草酸钙结石增加。看来,这取决于这些动物所吃的饮食类型,并且与尿液的酸度和镁(Mg)缺乏有关。
草酸钙结石存在于狗的膀胱中。Joel Mills / CC BY-SA(http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/)。资料来源:维基共享资源。
身体对过量草酸的反应
有证据表明,人和动物都通过增加可降解草酸盐的细菌数量来应对过量的草酸盐。
这些细菌中的一些是富氧草酸杆菌,双歧杆菌。,牙龈卟啉单胞菌和芽孢杆菌。等等,并且自然存在于肠道中。
应用领域
根据咨询的资料,草酸钙用于陶瓷涂层。
它已被用于涂覆石灰石雕塑和其他艺术元素,并已发现可改善材料的硬度,降低其孔隙率并提高其对酸和碱的抵抗力。
意大利已尝试用草酸钙涂覆博物馆的石灰石物件以保护它们。作者:资料来源:Moni Quayle。。
一些过程中的问题
在纸浆和造纸工业中,草酸钙会形成水垢,从而在生产过程中引起许多问题。
为了防止其在工业过程的管道或管道中形成,已经提出了通过诸如草酸氧化酶的酶将草酸进行酶促降解。
它也倾向于像石头一样堆积在制造啤酒的容器中,必须从该容器中将其除去,以避免形成会给饮料带来不愉快味道的微生物。
风险性
高浓度的草酸盐可导致动物死亡,偶而导致人类死亡,这主要是由于其具有腐蚀作用。
草酸盐及其共轭酸草酸的积累会引起疾病,例如心脏衰竭,草酸钙结石,肾衰竭,甚至因毒性而死亡。
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