Изоморфизм примесных ионов в структуре гидроксилапатита по данным компьютерного моделирования

Калиниченко, Е. А.

Распределение примесных ионов в катионных позициях M(I) и M(II) в структуре гидроксилапатита с изоморфными замещениями ионами K<^>+ и La<^>3+ (Ca, K, La-ГАП) исследовано методом компьютерного моделирования. Рассмотрены структуры с элементарной ячейкой Ca10-2xKxLax(PO4)6[(OH)2(1-y)Oy<^>2-<$B0>y]2 при x = 0,25, y = 0 и 0,125 и x = 0,75, y = 0,375 при распределении примесных ионов в структуре: равномерном или в ближайших структурных позициях. Установлено, что при низкой (x = 0,25) степени замещения примесные атомы, наиболее вероятно, распределены в позициях K (I) и La (I), ближайших вдоль оси c, такие структурные кластеры расположены в структуре на расстоянии ~12 <$E roman A back 35 up 35 symbol Р>. Равномерное распределение примесных атомов в обеих структурных позициях менее вероятно. При более высокой (x = 0,75) степени замещения примесные атомы распределены в структуре равномерно: преимущественно K (I) + La (II), с меньшей вероятностью - К (II) + La (I). Наиболее вероятная структура колонны OH-групп - с гидроксильными вакансиями <$B0> возле примесных ионов в M(II), основной частью ионов O<^>2- - на максимальном удалении от примесных ионов и остальными ионами O<^>2- - возле примесных ионов в M(II). Показано, что при низкой степени замещения вблизи примесных ионов образуются участки гидроксильных колонн с однонаправленными O - H-связями. Установлена высокая вероятность формирования структурных фрагментов, в которых возможно образование OH-содержащих O<^>--центров вблизи треугольников (3Ca II)3 и (La, 2Ca II)3. Проведено сопоставление результатов компьютерного моделирования с экспериментальными данными, полученными методами инфракрасной спектроскопии и электронного парамагнитного резонанса.


	Наукова періодика України		Мінералогічний журнал