Extras din proiect
1. HIDROXIAPATITA
STRUCTURA SI COMPOZITIE:
- Hidroxiapatita este similara chimic cu partea minerala a tesuturilor dure ale mamiferelor;
- Are formula chimica ideala Ca10(PO4)6(OH)2;
- Este osteoconductiva, permitand cresterea osului in interiorul implantului si in consecinta osteointegrarea;
- Are tendinta mare de a forma compusi nonstoichiometrici, prin:
- substitutii cu diferiti anioni si cationi;
- aparitia unor defecte in retea.
- Este cel mai putin solubila dintre fosfatii de calciu.
- Se descompune termic la temperaturi cuprinse intre 800-1200oC, in functie de modul de obtinere;
- Pentru conditii speciale de sinteza poate fi stabila pana la temperaturi de 1500oC;
- In forma densificata nu are proprietati mecanice suficient de bune pentru a putea fi folosita in aplicatii care presupun eforturi mecanice importante (ortopedie).
- In stare pura este monoclinica.
- La 250oC trece in simetria hexagonala.
PROPRIETATI FIZICO-CHIMICE:
- Masa moleculara: M=503 g/mol.
- Culoare: incolor, gri, alb, galben, galben-verzui.
- Sistem cristalin: haxagonal, bipiramidal.
- Duritate pe scara Mohs: 5.
- Indice de refractie: n=1.651.
- Densitate : ρ=3.156 g/cm3
METODE DE OBTINERE A HIDROXIAPATITEI:
- Reactii in faza solida;
- Procese sol-gel;
- Reactii hidrotermale;
- Preparare biomimetica;
- Reactii de co-precipitare.
REACTII IN FAZA SOLIDA
Hidroxiapatita se poate forma si prin reactie in faza solida la T=900°C, in mediu umed conform reactiei:
3C3P + Ca(OH)2 => Ca10(PO4)6(OH)2
Incalzind un amestec de C3P si C4P la 900°C, in mediul umed, se formeaza hidroxiapatita, conform reactiei:
6H3PO4 + 10Ca(NO3)2 + H2O => Ca10(PO4)6(OH)2+20HNO3
SINTEZA SOL – GEL
In ultimii ani, cea mai frecvent utilizata ruta in sinteza hidroxiapatitei este cea neconventionala: sol – gel. Se porneste de la CaO si H3PO4 ca reactivi initiali. Sinteza hidroxiapatitei a fost considerata in urmatoarele conditii:
Sub aspectul morfologiei fazelor, analizele microscopice pun in evidenta influenta puternica a conditiilor de sinteza.
Cresterea temperaturii de sinteza determina astfel o hidroxiapatita mai bine cristalizata, cu o stare structurala mai putin defectoasa.
SINTEZA HIDROTERMALA
Sinteza hidrotermala se desfasoara in autoclava, la temperaturi moderate si presiuni de peste 1 atm. Aceasta tehnica permite obtinerea unui material cu grad ridicat de cristalinitate si cu raportul Ca/P apropiat de cel stoechiometric, adica 1,667. Dimensiunile cristalelor de HAp variaza de la nanometri la milimetri.
APLICATIILE HIDROXIAPATITEI:
Este frecvent utilizata pentru aplicatii ortopedice, dentare si maxilofaciale, fie ca material de acoperire pentru implanturile metalice, fie ca material de umplere osoasa . Prezinta si cateva dezavantaje ce o fac greu de utilizat singura in anumite aplicatii,fiind nevoie de combinarea ei cu alte materiale.
Nu este stabila termic, descompunandu-se la 800-1200oC in functie de stoechiometria sa. Are de asemenea proprietati mecanice slabe deci nu poate fi utilizata pentru solicitari mecanice grele.
Bibliografie
1. http://www.rasfoiesc.com/educatie/chimie/HIDROXIAPATITA75.php
2. https://www.scribd.com/doc/44552087/Hidroxiapatita
3. https://www.scribd.com/document/123189002/Titanatul-de-Bariu-Lucy-Remake
4. Articol “Low-temperature synthesis of BaTiO3 powders by the sol-gel-hydrothermal method” / Wenwen Wang, Lixin Cao,Wei Liu,Ge Su,Wenxing Zhang - www.sciencedirect.com.
5. Articol “ Reactivity of BaTiO3-Ca10(PO4)6(OH)2 phases in composite materials for biomedical applications “ / F.J. Vouilloz, M.S. Castro, G.E. Vargas, A. Gorustovich, M.A. Fanovich – www.elsevier.com/locate/ceramint.
Preview document
Conținut arhivă zip
- Sinteza de material compozit pe baza de titanat de bariu si hidroxiapatita.docx