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'치환 인산 고정(철 알루미늄)에 칼슘 https://infos.tistory.com/7376' 산성 토양에서는 인산(PO₄³⁻)이 철(Fe³⁺)·알루미늄(Al³⁺)과 결합해 불용성 화합물로 묶여 있는 곳에, 석회를 뿌리면 녹아 나온 칼슘 이온(Ca²⁺)이 토양 입자에 붙어 있던 Fe³⁺, Al³⁺를 밀어내고 그 자리를 차지한다. 인산이 Ca와 결합해 인산칼슘(Ca-phosphate, Ca–P)을 형성한다.
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D5c20요약 '인산칼슘(Ca–P, Ca-phosphate) https://infos.tistory.com/6852' Ca–P는 칼슘(Ca²⁺)과 인산(PO₄³⁻)이 결합한 화합물들을 통칭한다. 물에 잘 녹으며, 비료로 많이 상용되는 Ca(H₂PO₄)₂, 토양에서 흔히 생성되는 불용성 형태 Ca₃(PO₄)₂
Ca–P는 칼슘(Ca²⁺)과 인산(PO₄³⁻)이 결합한 화합물들을 통칭한다.
• 제일인산칼슘 (Monocalcium phosphate) Ca(H₂PO₄)₂: 물에 잘 녹으며, 비료로 많이 사용된다.
• 제이인산칼슘 (Dicalcium phosphate) CaHPO₄: 물에는 잘 녹지 않지만, 동물 사료 첨가제 등으로 활용된다.
• 삼인산칼슘(Ca₃(PO₄)₂) → 토양에서 흔히 생성되는 불용성 형태
• 수산화인회석(Ca₁₀(PO₄)₆(OH)₂) → 뼈와 치아의 주요 성분
• 기타 칼슘 인산염 → pH와 조건에 따라 다양한 결정 구조로 존재석회 과다로 pH가 올라가 삼인산칼슘이 생기더라도, 유산균이 뿜어내는 강력한 구연산은 이 단단한 삼인산칼슘의 매듭을 끊을 수 있다.
식물이 흡수
• 상황: 토양 속 인산칼슘(Ca₃(PO₄)₂)은 철·알루미늄 결합체보다는 덜 단단하지만, 여전히 물에 잘 녹지 않는 고체라서 식물이 바로 흡수하기 어렵다.
• 뿌리의 전략: 뿌리는 주변에 수소 이온(H⁺)과 유기산(구연산, 말산 등)을 방출한다.
• H⁺의 역할: 뿌리 주변의 pH를 낮춰 산성 환경을 만들면, 인산칼슘의 결합력이 약해져 조금씩 풀리게 된다.
• 유기산의 역할: 유기산은 칼슘(Ca²⁺)을 붙잡아 킬레이트(chelate) 형태로 안정화시킨다. 칼슘이 잡히면서 원래 붙어 있던 인산(PO₄³⁻)이 떨어져 나와, 물에 잘 녹는 H₂PO₄⁻ 형태로 변한다.토양에서 인산 이온(H₂PO₄⁻, HPO₄²⁻ 등)은 농도 차이만으로는 뿌리 세포 안으로 쉽게 들어갈 수 없다. 세포막은 선택적으로 물질을 통과시키기 때문에, 단순 확산으로는 인산을 충분히 흡수할 수 없다.
그래서 식물은 능동 수송(active transport)이라는 전략을 쓴다:
• 인산 수송체(Phosphate Transporter): 뿌리 세포막에 있는 특수 단백질 펌프가 인산 이온을 붙잡아 세포 안으로 이동시킨다.
• 에너지 소모: 이 과정은 ATP 같은 에너지를 사용해야 한다. 에너지를 써서 농도 구배를 거슬러 인산을 끌어들인다.
• 부가 효과: 인산이 들어올 때 칼슘(Ca²⁺) 같은 다른 양이온도 함께 흡수되거나, 토양 내 양이온 교환 반응에 활용된다.식물 뿌리만으로는 토양 속 깊숙이 박혀 있는 인산칼슘(Ca₃(PO₄)₂)을 모두 녹여내기 어렵다. 그런데 유산균이 함께 있으면 상황이 달라진다.
• 유산균의 지원: 유산균은 대사 과정에서 젖산(lactic acid)과 구연산(citric acid) 같은 유기산을 다량으로 방출한다. 이 유기산들은 뿌리가 직접 닿지 못하는 영역까지 퍼져서, 그곳의 인산칼슘을 녹여내는 역할을 한다.
• 인산의 이동: 유산균이 녹여낸 인산은 물에 녹아 H₂PO₄⁻ 같은 형태로 변해, 토양 수분을 따라 뿌리 근처로 이동한다.
• 효율 상승: 이렇게 해서 뿌리 주변에 인산 농도가 높아지고, 뿌리의 인산 수송체가 더 많은 인산을 끌어들일 수 있게 된다. 결과적으로 식물의 인산 흡수 효율이 3~5배 이상 높아지는 효과가 나타난다.ㅡㅡㅡㅡㅡㅡㅡㅡㅡㅡㅡㅡㅡㅡㅡㅡㅡㅡ
D5422요약 '인산칼슘' 오르트인산(H3PO4) 칼슘과 결합하여 다양한 염(인산칼슘)을 형성. 인산삼칼슘(Ca3(PO4)2), 인산수소칼슘 (CaHPO4), 인산이수소칼슘 (Ca(H2PO4)2)
오르트인산(H3PO4)은 삼염기산이므로 칼슘과 결합하여 다음과 같은 다양한 염(인산칼슘)을 형성할 수 있다.
• 인산삼칼슘 (Calcium phosphate tribasic): Ca3(PO4)2
◦ 인회석이라고도 불립니다.
◦ 백색의 무정형 물질이며, 수화물 형태로 존재하기도 합니다.
◦ 물에는 잘 녹지 않지만, 산성 용액에는 녹습니다.
• 인산수소칼슘 (Calcium hydrogen phosphate): CaHPO4
◦ 제이인산칼슘이라고도 합니다.
◦ 무수물 또는 이수화물(CaHPO4⋅2H2O) 형태로 존재합니다.
◦ 물에 약간 녹으며, 산성 용액에는 잘 녹습니다.
• 인산이수소칼슘 (Calcium dihydrogen phosphate): Ca(H2PO4)2
◦ 제일인산칼슘 또는 산성인산칼슘이라고도 합니다.
◦ 무수물 또는 일수화물(Ca(H2PO4)2⋅H2O) 형태로 존재합니다.
◦ 물에 비교적 잘 녹으며, 산성 용액에는 더 잘 녹습니다. 과인산석회의 주성분입니다.