fluorapatite是什么意思,fluorapatite的意思翻译、用法、同义词、例句
常用词典
n. 氟磷灰石
例句
The results indicate that fluorapatite shows needle-like microstructure, which is similar to that in human bone and teeth.
研究结果表明:氟磷灰石相呈针状,与人体骨和牙齿的磷灰石形貌相似,有利于提高材料的生物活性和生物相容性;
专业解析
氟磷灰石(Fluorapatite)是磷灰石矿物族中最常见和最重要的成员之一,其化学式为Ca₅(PO₄)₃F。它是一种含氟的磷酸钙矿物,在自然界、生物体和工业应用中扮演着关键角色。以下是其详细解释:
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化学组成与晶体结构
- 化学式明确表示为Ca₅(PO₄)₃F。这意味着其晶体结构的基本单元包含5个钙离子(Ca²⁺)、3个磷酸根离子(PO₄³⁻)和1个氟离子(F⁻)。
- 它属于六方晶系,具有典型的磷灰石结构。该结构由平行的六方通道组成,钙离子和磷酸根离子构成骨架,较小的氟离子(或其他卤素离子、羟基)则位于这些通道的中心位置。这种结构非常稳定。
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物理性质
- 颜色: 通常呈现无色、白色、灰色、绿色、蓝色、紫色、粉红色或棕色,具体颜色取决于所含的微量元素杂质(如锰、锶、稀土元素等)。
- 光泽: 玻璃光泽至树脂光泽。
- 硬度: 莫氏硬度为5,这使得它相对较软,容易被小刀划动。
- 解理: 具有一个方向的不完全解理。
- 断口: 贝壳状至不平坦断口。
- 条痕: 白色。
- 密度: 大约在3.1 - 3.2 g/cm³之间。
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自然产状与地质意义
- 氟磷灰石是火成岩(特别是花岗岩、正长岩及其伟晶岩)中常见的副矿物。
- 它也广泛存在于变质岩(如大理岩、片麻岩)和沉积岩中。
- 它是磷矿床(磷块岩)的主要矿物成分,这些矿床是工业上提取磷用于制造磷肥、磷酸和化工产品的最重要来源。
- 在热液脉和矿脉中也有产出。
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生物重要性
- 氟磷灰石是脊椎动物(包括人类)牙齿釉质和骨骼的主要无机成分。牙齿釉质几乎完全由羟基磷灰石(含OH⁻)构成,但在口腔环境中,氟离子(F⁻)可以部分取代羟基(OH⁻),形成氟含量更高的磷灰石(即更接近氟磷灰石),这个过程称为“再矿化”或“氟化”。
- 这种氟取代显著增强了牙齿釉质的抗酸蚀能力,是含氟牙膏和饮用水加氟预防龋齿(蛀牙)的科学基础。
- 在骨骼中,其主要成分是结晶度较低的羟基磷灰石,但也含有少量氟等杂质离子。
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工业与应用
- 磷肥生产: 如前所述,富含氟磷灰石的磷矿是生产磷肥(如过磷酸钙、磷酸铵)的最主要原料。
- 化工原料: 用于生产磷酸、磷以及各种磷酸盐产品,广泛应用于洗涤剂、食品添加剂、水处理剂等领域。
- 材料科学: 由于其良好的生物相容性,合成羟基磷灰石和氟磷灰石被广泛用于生物医学材料,如骨修复和替代材料、牙科种植体涂层、药物缓释载体等。研究也致力于开发其作为荧光材料或激光材料的潜力。
总结来说,氟磷灰石(Ca₅(PO₄)₃F)是一种在自然界广泛分布、晶体结构稳定的磷酸钙矿物。它不仅是地质上重要的造岩矿物和磷矿资源的核心组分,更是构成人体牙齿和骨骼硬组织的关键无机物质,其独特的化学性质(尤其是氟的掺入)对增强牙齿抗龋能力至关重要。同时,它也是农业肥料和化工产业不可或缺的原材料,并在生物材料领域展现出广阔的应用前景。
来源参考:
- Mindat.org - Fluorapatite (权威矿物数据库)
- PubChem - Fluorapatite (美国国家生物技术信息中心 NCBI 的化学物质数据库)
- Webmineral.com - Fluorapatite Mineral Data (矿物学数据网站)
- 《Dana's System of Mineralogy》 (矿物学经典权威著作)
- National Institute of Dental and Craniofacial Research (NIDCR) - The Tooth Decay Process (美国国家牙科和颅面研究所)
- 《Biomaterials Science: An Introduction to Materials in Medicine》 (生物材料科学经典教材)
- Journal of Materials Chemistry (材料科学领域权威期刊相关研究论文)
网络扩展资料
Fluorapatite(氟磷灰石)是一种含氟的磷灰石矿物,以下是其详细解释:
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基本定义与化学组成
Fluorapatite是磷灰石(apatite)的一种,其化学式为$text{Ca}_5(text{PO}_4)_3text{F}$,即由钙(Ca)、磷酸根(PO₄³⁻)和氟(F)组成。与普通磷灰石(如羟基磷灰石)不同,氟磷灰石中的氟取代了羟基(-OH)或氯(Cl)的位置,形成更稳定的结构。
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结构与性质
- 晶体结构为六方晶系,常见柱状或板状晶体形态。
- 具有较高的热稳定性和耐酸性,常用于工业材料领域。
- 在固相反应中,氟磷灰石可能发生四面体配位取代,形成B型碳酸氟磷灰石(CFAP)。
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应用领域
- 生物医学:作为牙齿和骨骼的主要无机成分,氟磷灰石能增强牙釉质的抗酸蚀能力。
- 工业:用于激光材料,如*********钙激光器(FAP laser)。
- 化学研究:可通过还原反应(reduction of fluorapatite)制备其他含磷化合物。
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补充信息
其英文发音为/fluːɔːrˈæpətaɪt/,法语中拼写为“fluorapatite”,与氯磷灰石(fluorchlorapatite)为同族矿物。
如需进一步了解其合成方法或具体应用案例,可参考化学数据库或材料科学文献。
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