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Kristallchemische Charakterisierung und Phasenbeziehungen von Phosphat-Sulfat-Apatiten zur Verwendung als Dentalmaterialien

In enger Anlehnung an das Forschungsvorhaben "Nanokomposite" wurden Apatite verschiedener Zusammensetzungen als biokompatibles Material in der Dentaltechnik synthetisiert und kristallchemisch charakterisiert. Es wurde nachgewiesen, dass es sich bei dem für die Dentaltechnik vorgesehenen Monofluorphosphat-Apatit (MFP-Apatit), Ca6Na4(PO3F)6O2, höchstwahrscheinlich nicht um einen Apatit sondern um ein Diphosphat, Na2Ca2(P2O7)F2 mit Cuspidin ähnlicher Struktur handelt. Die Kristallstruktur des Cesanits, Ca4Na6(SO4)6(OH)2, konnte sowohl an Hand von Einkristalldaten des natürlichen Minerals als auch der analogen synthetischen Verbindung verfeinert werden, womit die in der Literatur bekannten Angaben bezüglich Raumgruppe und Details der Kristallstruktur korrigiert werden konnten. Die Untersuchung der Fluor-Chlor Mischkristallreihe des Sulfat-Apatits mit der allgemeinen Zusammensetzung Na6.45Ca3.55(SO4)6(FxCl1-x)1.55 (0 ? x ? 1) ergab eine kontinuierliche Mischbarkeit auf der Cl-reichen Seite mit einem Cl-Gehalt > 33% und eine Mischungslücke zwischen dem Fluor-Endglied und den Phasen mit einem Gehalt < 33% Cl. Es konnte mit hoher Wahrscheinlichkeit nachgewiesen werden, dass die in der Literatur beschriebene Mischkristallreihe der Sulfat-Phosphat Apatite aus Festkörperreaktionen unter normalem Druck nicht existieren und stattdessen offensichtlich Mischungen aus den Sulfat- und Phosphat-Apatit Endgliedern in der Literatur beschrieben wurden. Echte Sulfat-Phosphat Apatit Mischkristalle konnten hingegen unter hydrothermalen Bedingungen hergestellt und charakterisiert werden.

Veröffentlichungen:

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