Données techniques C4P

Ca 4 P2O9  (C4P ) Phosphate tétracalcique
HILGENSTOKITE est le minéral qui à la même composition chimique que Ca 4 P2O9
Composition chimique
Table 1
Composition minéralogique : Ca 4 P2O9 cristallise dans le système monoclinique
Les paramètres cristallophique ci-dessous et le diagramme X est donnée figure 1

Table 2
Figure 1 - XRD de Ca 4 P2O9 (C4P)

figure 1

Un polymorphe orthorhombique a aussi été détecté

Synthèse :
Ca 4 P2O9 est obtenu par chauffage d'un mélange équimolaire de CaHPO4 et CaCO3 à 1500°C
Les étapes suivantes ont été analysées pendant le processus de cuisson
a) décomposition des précurseurs  CaHPO4-> Ca2 P2O7 +H2O
b) décarbonatation CaCO3  ->  CaO+ CO2
c) a- Ca2 P2O7 +  CaO  -> Ca3 (P2O4) 2
d) Ca3 (P2O4) 2 + CaO + H2O  -> Ca10 (PO4) (OH)2 T<1200°C
e) Ca10 (PO4) (OH)2  +  2CaO-> Ca 4 P2O9    + H2O T°>1200

Bilan thermique (Kcal/Kg)

table 3

Ca 4 P2O9 est stable jusqu'à 1610°C où il fond de manière congruente

Sa solubilité à 25°C (0,0007g/l) est plus élevée que celle de (HAP)(0,0003g/l ou fluoroapatite (0,0002g/l) à la même température
L'hydratation de Ca 4 P2O9 est intéressante car c'est le seul phosphate de calcium plus basique que HAP et il est la base utilisé dans de nombreux procédés de formation de Ca10 (PO4) (OH)2 (HAP)
Une hydratation complète formera de la portlandite Ca(OH)2 suivant
3Ca 4 P2O9  + H2O ->  Ca10 (PO4) (OH)2  + Ca(OH)2
Après une période courte de réaction, la poursuite de la réaction est très lente. Une quantité importante de chaleur est dégagée pendant la période contrôlé interfaciallement et HAP est précipitée; Ca(OH)2 est précipité pendant une conversation longue. Un renouvellement permanent des hydrates formés facilite la cinétique d'hydratation. Une proportion équimolaire de Ca 4 P2O9  et Ca H PO4 développe des résistances avec de l'eau et un ciment composé de phosphate de calcium - La schéma de la réaction est
Ca H PO4  -> Ca 2+ + H PO42- et   Ca 4 P2O9  +  H2O ->  4Ca 2+   + 2  PO43-  + 2 OH-