Радиоспектроскопические и рентгенофазовые характеристики синтетического гидроксиапатита с примесью титана

Abstract

Методами электронного парамагнитного, протонного магнитного резонанса и рентгенофазового анализа изучены особенности структуры гидроксиапатита, синтезированного в присутствии ионов титана. Исследованы изменения фазового состава полученных образцов при отжиге в диапазоне 500-1000 °C. Показано, что облучение образцов рентгеновскими или γ-лучами генерирует в них парамагнитные центры (Ti³⁺, O⁻, O₂³⁻ и NO₄²⁻). Установлено, что ионы титана могут замещать ионы кальция с локальным окружением CaO₆(OH) (позиция Ca-2), а также ионы фосфора в тетраэдрах PO₄. После отжига образцов при ~1000 °C примерно 50% фазы гидроксиапатита переходит (за счет дегидроксилации) в фазу оксиапатита Ca₁₀(PO₄)₆O.

Методами електронного парамагнітного, протонного магнітного резонансу та рентгенофазового аналізу вивчено особливості структури синтетичного гідроксіапатиту, синтезованого в присутності іонів титану. Досліджено зміни фазового складу одержаних зразків при відпалюванні в діапазоні 500-1000 °C. Показано, що опромінення зразків рентгенівськими або γ-променями генерує в них парамагнітні центри (Ti³⁺, O, O₂³⁻ и NO₄²⁻). Установлено, що іони титану можуть заміщати іони кальцію з локальним оточенням CaO₆(OH) (позиція Ca-2), а також іони фосфору в тетраедрах PO₄. Після відпалювання зразків при ~1000 °C приблизно 50% фази гідроксіапатиту переходить (за рахунок дегідроксилації) у фазу оксіапатиту Ca₁₀(PO₄)₆O.

Electron paramagnetic resonance, proton magnetic resonance and X-ray phase analyse are used for study of hydroxyapatite structure with titanium impurities. The phase composition of studied samples and change the composition under heating in the range 500–1000 °C has been studied. It is shown that irradiation of the samples by X-ray or gamma ray generates paramagnetic centers (Ti³⁺, O⁻, O₂³⁻ and NO₄²⁻). It is established that titanium ions can substitute the calcium ions (surrounding CaO₆(OH), position Ca-2) and phosphorous ions in position of PO₄ tetrahedrons. It is shown that after heating at T ~ 1000 °C approximately 50% of hydroxyapatite phase transforms (due to hydroxylation) in oxyapatite phase Ca₁₀(PO₄)₆O.