fluorapatite是什麼意思,fluorapatite的意思翻譯、用法、同義詞、例句
常用詞典
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.
研究結果表明:氟磷灰石相呈針狀,與人體骨和牙齒的磷灰石形貌相似,有利于提高材料的生物活性和生物相容性;
專業解析
氟磷灰石(Fluorapatite)是磷灰石礦物族中最常見和最重要的成員之一,其化學式為Ca₅(PO₄)₃F。它是一種含氟的磷酸鈣礦物,在自然界、生物體和工業應用中扮演着關鍵角色。以下是其詳細解釋:
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化學組成與晶體結構
- 化學式明确表示為Ca₅(PO₄)₃F。這意味着其晶體結構的基本單元包含5個鈣離子(Ca²⁺)、3個磷酸根離子(PO₄³⁻)和1個氟離子(F⁻)。
- 它屬于六方晶系,具有典型的磷灰石結構。該結構由平行的六方通道組成,鈣離子和磷酸根離子構成骨架,較小的氟離子(或其他鹵素離子、羟基)則位于這些通道的中心位置。這種結構非常穩定。
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物理性質
- 顔色: 通常呈現無色、白色、灰色、綠色、藍色、紫色、粉紅色或棕色,具體顔色取決于所含的微量元素雜質(如錳、锶、稀土元素等)。
- 光澤: 玻璃光澤至樹脂光澤。
- 硬度: 莫氏硬度為5,這使得它相對較軟,容易被小刀劃動。
- 解理: 具有一個方向的不完全解理。
- 斷口: 貝殼狀至不平坦斷口。
- 條痕: 白色。
- 密度: 大約在3.1 - 3.2 g/cm³之間。
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自然産狀與地質意義
- 氟磷灰石是火成岩(特别是花崗岩、正長岩及其偉晶岩)中常見的副礦物。
- 它也廣泛存在于變質岩(如大理岩、片麻岩)和沉積岩中。
- 它是磷礦床(磷塊岩)的主要礦物成分,這些礦床是工業上提取磷用于制造磷肥、磷酸和化工産品的最重要來源。
- 在熱液脈和礦脈中也有産出。
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生物重要性
- 氟磷灰石是脊椎動物(包括人類)牙齒釉質和骨骼的主要無機成分。牙齒釉質幾乎完全由羟基磷灰石(含OH⁻)構成,但在口腔環境中,氟離子(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),這個過程稱為“再礦化”或“氟化”。
- 這種氟取代顯著增強了牙齒釉質的抗酸蝕能力,是含氟牙膏和飲用水加氟預防齲齒(蛀牙)的科學基礎。
- 在骨骼中,其主要成分是結晶度較低的羟基磷灰石,但也含有少量氟等雜質離子。
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工業與應用
- 磷肥生産: 如前所述,富含氟磷灰石的磷礦是生産磷肥(如過磷酸鈣、磷酸铵)的最主要原料。
- 化工原料: 用于生産磷酸、磷以及各種磷酸鹽産品,廣泛應用于洗滌劑、食品添加劑、水處理劑等領域。
- 材料科學: 由于其良好的生物相容性,合成羟基磷灰石和氟磷灰石被廣泛用于生物醫學材料,如骨修複和替代材料、牙科種植體塗層、藥物緩釋載體等。研究也緻力于開發其作為熒光材料或激光材料的潛力。
總結來說,氟磷灰石(Ca₅(PO₄)₃F)是一種在自然界廣泛分布、晶體結構穩定的磷酸鈣礦物。它不僅是地質上重要的造岩礦物和磷礦資源的核心組分,更是構成人體牙齒和骨骼硬組織的關鍵無機物質,其獨特的化學性質(尤其是氟的摻入)對增強牙齒抗齲能力至關重要。同時,它也是農業肥料和化工産業不可或缺的原材料,并在生物材料領域展現出廣闊的應用前景。
來源參考:
- Mindat.org - Fluorapatite (權威礦物數據庫)
- PubChem - Fluorapatite (美國國家生物技術信息中心 NCBI 的化學物質數據庫)
- Webmineral.com - Fluorapatite Mineral Data (礦物學數據網站)
- 《Dana's System of Mineralogy》 (礦物學經典權威著作)
- National Institute of Dental and Craniofacial Research (NIDCR) - The Tooth Decay Process (美國國家牙科和顱面研究所)
- 《Biomaterials Science: An Introduction to Materials in Medicine》 (生物材料科學經典教材)
- Journal of Materials Chemistry (材料科學領域權威期刊相關研究論文)
網絡擴展資料
Fluorapatite(氟磷灰石)是一種含氟的磷灰石礦物,以下是其詳細解釋:
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基本定義與化學組成
Fluorapatite是磷灰石(apatite)的一種,其化學式為$text{Ca}_5(text{PO}_4)_3text{F}$,即由鈣(Ca)、磷酸根(PO₄³⁻)和氟(F)組成。與普通磷灰石(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,形成更穩定的結構。
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結構與性質
- 晶體結構為六方晶系,常見柱狀或闆狀晶體形态。
- 具有較高的熱穩定性和耐酸性,常用于工業材料領域。
- 在固相反應中,氟磷灰石可能發生四面體配位取代,形成B型碳酸氟磷灰石(CFAP)。
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應用領域
- 生物醫學:作為牙齒和骨骼的主要無機成分,氟磷灰石能增強牙釉質的抗酸蝕能力。
- 工業:用于激光材料,如*********鈣激光器(FAP laser)。
- 化學研究:可通過還原反應(reduction of fluorapatite)制備其他含磷化合物。
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補充信息
其英文發音為/fluːɔːrˈæpətaɪt/,法語中拼寫為“fluorapatite”,與氯磷灰石(fluorchlorapatite)為同族礦物。
如需進一步了解其合成方法或具體應用案例,可參考化學數據庫或材料科學文獻。
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