Замещение в структуре гидроксиапатита, допированного катионами железа, при механохимическом синтезе

Гидроксиапатит, являющийся минералом группы апатитов, обладает важным и полезным свойством – склонностью к разного рода замещениям, что позволяет модифицировать его свойства и расширять возможности применения синтетического материала. Свойства синтезируемого вещества зависят от способа его получения, так как условия синтеза оказывают влияние на структурные и морфологические характеристики формирующихся частиц. В настоящей работе показано, что при механохимическом способе синтеза с введением катионов железа формируется структура гидроксиапатита, в которой допирующий элемент занимает позицию катиона кальция. Такой тип замещения сопровождается уменьшением параметров кристаллической решетки гидроксиапатита. Установлено, что в синтезированных соединениях катионы железа преимущественно имеют заряд 3+ вне зависимости от заряда исходного реагента – носителя катиона железа. Также установлено, что в процессе механохимического синтеза при определенных условиях может одновременно происходить частичное замещение катионов кальция катионами железа и фосфатных групп карбонатными группами. Полученные механохимическим способом синтеза порошковые материалы охарактеризованы такими методами, как рентгеновская дифрактометрия, инфракрасная спектроскопия, спектроскопия тонкой структуры вблизи края поглощения рентгеновского излучения, а также ядерный гамма-резонанс.