Захаров Николай Алексеевич, доктор физико-математических наук, главный научный сотрудник,
Ленинский пр., 31, Москва, 119991.
Nikolay A. Zakharov, D. Sc. (Phys. and Math.), Chief Research Officer,
31, Leninskii Pr., Moscow, 119991.
Алиев Али Джавадович, кандидат физико-математических наук, старший научный сотрудник,
Ленинский пр., 31, корп. 4, Москва, 119071.
Ali D. Aliev, Cand. Sc. (Phys. and Math.), Senior Researcher,
31/4, Leninskii Pr., Moscow, 119071.
Матвеев Владимир Васильевич, кандидат физико-математических наук, старший научный сотрудник,
Ленинский пр., 31, корп. 4, Москва, 119071.
Vladimir V. Matveev, Cand. Sc. (Phys. and Math.), Senior Researcher,
31/4, Leninskii Pr., Moscow, 119071.
Киселев Михаил Романович, кандидат физико-математических наук, старший научный сотрудник,
Ленинский пр., 31, корп. 4, Москва, 119071.
Michail R. Kiselev, Cand. Sc. (Phys. and Math.), Senior Researcher,
31/4, Leninskii Pr., Moscow, 119071.
Коваль Елена Михайловна, научный сотрудник,
Ленинский пр., 31, Москва, 119991.
Elena M. Koval, Research Officer,
31, Leninskii Pr., Moscow, 119991.
Шелехов Евгений Владимирович, кандидат физико-математических наук, старший научный сотрудник,
Ленинский пр., 4, стр. 1., Москва, 119049.
Evgeni V. Shelechov, Cand. Sc. (Phys. and Math.), Senior Researcher,
4/1, Leninskii Pr., Moscow, 119049.
Гоева Людмила Викторовна, кандидат химических наук, старший научный сотрудник,
Ленинский пр., 31, Москва, 119991.
Ludmila V. Goeva, Cand. Sc. (Chem.), Senior Researcher,
31, Leninskii Pr., Moscow, 119991.
Захарова Татьяна Владимировна, кандидат физико-математических наук, старший научный сотрудник,
ул. Образцова, 9, стр. 9, Москва, 127994.
Tatiana V. Zakharova, Cand. Sc. (Phys. and Math.), Senior Rsearcher,
9/9, Obraztsova St., Moscow, 127994.
Твердые растворы фторзамещенного гидроксиапатита кальция составов Ca10(PO4)6(OH)2–xFx, x = 0,0;
0,2; 0,5; 1,0; 1,5; 2,0 получены при взаимодействии Ca10(PO4)6(OH)2, Ca3(PO4)2 и СаF2 в ходе твердофазной реакции синтеза при 1200 °С в течение 3 ч на воздухе. Продукты синтеза идентифицировали с использованием рентгенофазового и рентгенофлуоресцентного анализов, инфракрасной и импедансной спектроскопии. По результатам рентгенофазового анализа синтезированные твердые растворы обладали структурой гексагонального апатита, крайние члены ряда твердых растворов отвечали стандартам JCPDS (Ca10(PO4)6(OH)2 – № 9-0432; Ca10(PO4)6F2 – № 00-003-0736). Колебательные спектры твердых растворов соответствовали структуре апатита с характерными полосами поглощения тетраэдров РО43–, ОН–-групп; рост содержания фтора в твердых растворах сопровождался типичным смещением полосы 631 см–1 в область больших значений волновых чисел, а интенсивность ее последовательно снижалась. С ростом содержания фтора в твердых растворах на частоте 1 кГц тангенс угла диэлектрических потерь не претерпевал значительных изменений, а диэлектрическая проницаемость незначительно снижалась. На основе результатов физико-химического анализа определены фундаментальные взаимосвязи «состав – структура – свойства» для исследованных продуктов синтеза, проведена оценка влияния состава и условий синтеза на кристаллографические (параметры элементарной ячейки) и электрические (диэлектрическая проницаемость, тангенс угла диэлектрических потерь, проводимость) характеристики синтезированных твердых растворов. Твердые растворы фторзамещенного гидроксиапатита кальция перспективны для использования в медицинской практике.
Solid solutions of Ca10(PO4)6(OH)2–xFx, x = 0.0; 0.2; 0.5; 1.0; 1.5; 2.0 were obtained by reacting Ca10(PO4)6(OH)2, Ca3(PO4)2 and СаF2 in the course of a solid-state synthesis reaction at 1200 °C for 3 h in air. Synthesis products were identified using X-ray phase and X-ray fluorescence analysis, infrared and impedance spectroscopy. According to the results of X-ray phase analysis, the synthesized solid solutions had the structure of hexagonal apatite, the extreme members of the series of solid solutions corresponded to the JCPDS standards (Ca10(PO4)6(OH)2 – No. 9-0432; Ca10(PO4)6F2 – No. 00-003-0736). Vibrational spectra of solid solutions corresponded to the apatite structure with characteristic absorption bands of tetrahedra of РО43–, ОН– groups. An increase in the fluorine content in solid solutions was accompanied by a typical shift of the 631 cm–1 band to the region of large values of wave numbers, and its intensity successively decreased. With an increase in the fluorine content in solid solutions at a frequency of 1 kHz, the dielectric loss tangent did not undergo significant changes, and the permittivity slightly decreased. Based on the results of physicochemical analysis, the fundamental relationships “composition – structure – properties” for the studied synthesis products were determined. The influence of the composition and synthesis conditions on the crystallographic (elementary cell parameters) and electrical (dielectric permittivity, dielectric loss tangent, conductivity) characteristics of the synthesized solid solutions was assessed. Solid solutions of fluorine-substituted calcium hydroxyapatite are promising for use in medical practice.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.