Главная – Журналы – Химия в интересах устойчивого развития 2012 номер 4

Механохимическим методом в течение 30 мин в планетарной мельнице синтезированы образцы гидрок-силапатита (ГАП), модифицированного ионами силиката в количестве 0.1, 0.2, 0.4 и 0.8 молярных долей иона в ГАП при заданном молярном соотношении Са/(Р + Si) = 1.67. В результате активации в воздушной среде образуется гидроксилапатит со средним размером кристаллитов ~20 нм. В механохимически синтезированных образцах содержится ион карбоната, замещающий фосфатный ион с образованием карбонатгидроксилапатита В-типа, количество которого уменьшается при увеличении количества вводимого силиката. Модификация гидроксилапатита ионами силиката представляет собой конкурирующую реакцию замещению фосфата карбонатом. В зависимости от соотношения количества силиката и карбоната в структуре гидроксилапатита изменяется механизм замещения. В случае преобладания карбонатного иона в апатите состав соответствует общей формуле Сa_{10 - (x - y)/2}(PO₄)_{6 - (y + x)}(SiO₄)_y(CO₃)_x(OH)₂ (х > у). При равном количестве заместителей (х = у) силикатзамещенный гидроксилапатит имеет стехиометрический состав с общей формулой Ca₁₀(PO₄)_{6 - (y + x)}(SiO₄)_у(CO₃)_х(OH)₂. В случае преобладания силикатного иона (х < у) компенсация заряда происходит за счет образования вакансий в положении групп (ОН)^-: Ca₁₀(PO₄)_{6 - (y + x)}(SiO₄)_у(CO₃)_х(OH)_{2 - у}€. После отжига образцов силикатная группа занимает позиции фосфатного иона в структуре гидроксилапатита с образованием вакансий в положении группы (ОН)^-, состав описывается общей формулой Са₁₀(PO₄)_{6 - x}(SiO₄)_x(OH)_{2 - x}€_х.