hydroapatite是什麼意思,hydroapatite的意思翻譯、用法、同義詞、例句
常用詞典
n. 水磷灰石,磷鈣土
專業解析
Hydroapatite 是一種含水的磷酸鈣礦物,是生物體(如骨骼和牙齒)中主要無機成分——羟基磷灰石(Hydroxyapatite)的一種特殊變體或水合形式。
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定義與化學本質:
Hydroapatite 的化學式通常表示為Ca₅(PO₄)₃(OH),這與羟基磷灰石的标準化學式相同。然而,其關鍵特征在于結構中包含結構水(structural water)。這意味着在晶體結構中,除了标準的羟基(OH⁻)離子外,還存在額外的水分子(H₂O),這些水分子可能以吸附水或部分替代羟基的形式存在。因此,Hydroapatite 可以更準确地理解為含水的羟基磷灰石 或水合羟基磷灰石。其形成通常與羟基磷灰石在特定環境(如低溫、水溶液條件)下的水合作用有關。
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特性與重要性:
- 生物相關性:Hydroapatite 是構成脊椎動物骨骼和牙齒釉質、本質的主要無機礦物相。骨骼中的磷灰石晶體通常較小且富含缺陷,包含碳酸根(CO₃²⁻)、鎂(Mg²⁺)、鈉(Na⁺)、氟(F⁻)等雜質離子,并且總是含有一定量的結構水,使其更準确地歸類為碳氟磷灰石或更廣義的 Hydroapatite。這種水合狀态對骨骼的力學性能(如韌性)和生物活性(如離子交換)至關重要。
- 溶解性與反應性:與完全結晶的、無水的羟基磷灰石相比,Hydroapatite 由于含有結構水,通常具有更高的溶解度和化學反應活性。這使其在生物體内的礦化(骨骼形成)和脫礦(如齲齒)過程中扮演重要角色,也使其在環境修複(如固定重金屬、磷回收)和生物材料領域具有應用潛力。
- 物理性質:外觀通常為白色、灰白色或微黃色粉末或晶體。硬度約為莫氏5度,密度約為3.1 g/cm³。其晶體結構屬于六方晶系。
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應用領域:
- 生物醫學工程:作為合成骨移植材料、牙科修複材料、藥物緩釋載體和生物活性塗層(如金屬植入物表面)的基礎原料。其良好的生物相容性和骨傳導性源于其與天然骨礦物成分的相似性。
- 環境科學:利用其對重金屬離子(如鉛、镉、鈾)和放射性核素的高吸附能力,用于水體和土壤污染修複。也用于磷的回收與再利用。
- 催化劑:在某些化學反應中可用作催化劑或催化劑載體。
權威參考來源:
- 《歐洲礦物學雜志》(European Journal of Mineralogy):該期刊經常發表關于磷灰石族礦物(包括羟基磷灰石及其水合形式)的晶體化學、結構表征、形成條件及物理化學性質的研究。例如,讨論水分子在磷灰石結構中的作用的研究。
- 《生物材料》(Biomaterials):頂級期刊,深入探讨包括 Hydroapatite 在内的生物陶瓷在醫學應用中的合成、表征、性能(如生物降解性、骨整合性)及臨床前研究。
- 《膠體與界面科學雜志》(Journal of Colloid and Interface Science):刊載研究 Hydroapatite 納米顆粒的合成、表面性質、在水溶液中對污染物的吸附機理和動力學的高水平論文。
- 《美國礦物學家》(American Mineralogist):經典礦物學期刊,包含對天然和合成磷灰石(包括含水類型)的詳細礦物學描述、晶體結構精修和相變研究。
- 國際晶體學聯合會 (International Union of Crystallography) 數據庫:提供羟基磷灰石及其相關礦物的标準晶體結構信息(如空間群、晶胞參數、原子坐标),是理解其結構基礎(包括可能的水分子占位)的關鍵資源。
網絡擴展資料
“hydroapatite”可能是用戶對“hydroxyapatite”(羟基磷灰石)的拼寫誤差。以下為相關解釋:
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hydroxyapatite(羟基磷灰石)
化學式為 $mathrm{Ca_{10}(PO_4)_6(OH)_2}$,是人體骨骼和牙齒中主要的無機成分,具有優異的生物相容性。
- 應用領域:骨科修複材料、牙科填充物、藥物緩釋載體等。
- 特性:高硬度、與骨組織結合能力強,但脆性較高。
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可能的拼寫誤差提示
未發現權威文獻中“hydroapatite”的标準定義,建議核對拼寫是否為“hydroxyapatite”或其變體(如碳酸羟基磷灰石“carbonate hydroxyapatite”)。
如需進一步了解合成方法(如水熱法合成羟基磷灰石晶須),可參考材料化學相關研究。
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