ISSN:
1432-0827
Keywords:
Apatite
;
Calcium phosphates
;
Gas Adsorption
;
Surface
;
Amorphous
Source:
Springer Online Journal Archives 1860-2000
Topics:
Biology
,
Medicine
,
Physics
Description / Table of Contents:
Résumé Des régions de surface ont été mesurées par la méthode d'adsorption gazeuse à l'azote sur un très grand nombre d'échantillons de phosphates de calcium précipités, à la fois, sous forme amorphe (ACP) et sous forme de cristaux d'hydroxyleapatite (HA). Au niveau de tous les échantillons étudiés, les régions de surface spécifique d'HA ont des valeurs deux à quatre fois supérieures à celles à l'ACP, traduisant une taille de particules plus étroite de la forme cristalline. Dans la plupart des cas, on note, au cours de ce travail, une diminution marquée en région de surface, en conservant les échantillons pendant quelques mois. Cette diminution est surtout nette pour les échantillons d'HA à contenu élevé en eau et semble liée à une croissance lente et à la perfection des cristaux d'HA. Une étude détaillée de la région de surface et de la perte de poids des phosphates de calcium a été réalisée en fonction de la température de dégazage. Il apparait ainsi que la quantité d'eau, retenue sur HA après dégazage à 20°, constitue, en bonne approximation, une monocouche adsorbée: cette quantité d'eau peut être éliminée à 500°. Une analyse identique effectuée pour ACP indique quatre monocouches, en se basant sur le postulat que toute l'eau est maintenue par des forces d'adsorption. Ce postulat est rejeté en faveur d'une autre possibilité qui veut que la majorité de l'eau soit retenue dans les particules d'ACP, plutôt qu'au niveau de la surface seule. Ces observations peuvent présenter une certaine importance pour la structure osseuse qui contient à la fois de l'ACP et de l'HA.
Abstract:
Zusammenfassung Aus einer großen Anzahl Proben von gefälltem Calciumphosphat, die als amorphes (ACP) oder als kristallines (HA) Hydroxyapatit vorliegen, wurde die Größe der Oberfläche mittels der Stickstoffgasadsorptions-Methode bestimmt. Bei allen untersuchten Proben sind die spezifischen Oberflächenwerte des HA zwei bis viermal größer als jene des ACP, in Übereinstimmung mit den viel kleineren Partikeln der kristallinen Form. Es wird in dieser Arbeit gezeigt, daß die Oberfläche in den meisten Fällen deutlich abnimmt, wenn die Proben mehrere Monate aufbewahrt werden. Diese Abnahme wird speziell bei den HA-Proben mit hohem Wassergehalt beobachtet und wird wahrscheinlich durch ein langsames Wachstum und eine Vervollkommnung der HA-Kristalle hervorgerufen. Die Größe der Oberfläche einerseits und der Gewichtsverlust von Calciumphosphat andererseits wurden als Funktionen der Entgasungstemperatur eingehend untersucht. Eine Auswertung der Resultate führt zur Annahme, daß die auf dem HA nach Entgasung bei 20° zurückgehaltene, jedoch bei 500° abgegebene Wassermenge mit dem Postulat einer monomolekularen Schicht vereinbar ist. Aufgrund der Annahme, daß alles Wasser durch Adsorptionskräfte haften bleibt, würde eine gleichartige Analyse der für ACP gefundenen Werte mehr als 4 monomolekulare Schichten ergeben. Dieses Postulat wird jedoch verworfen zugunsten der anderen Möglichkeit, daß nämlich das Wasser größtenteils eher innerhalb der ACP-Partikel als nur an deren Oberfläche zurückgehalten wird. Diese Beobachtungen können im Hinblick auf die Struktur der Knochen, welche sowohl ACP als HA enthalten, von einer gewissen Wichtigkeit sein.
Notes:
Abstract Surface areas have been measured by the nitrogen gas adsorption method on a number of samples of precipitated calcium phosphates both in the amorphous form (ACP) and in the form of crystalline hydroxyapatite (HA). In all the sample studied the specific surface areas of the HA have from two to four times the values obtained for ACP, reflecting the smaller particle size of the crystalline form. In most cases, there is a marked decrease in surface area on storage over a period of months. This decrease is especially noticeable for the HA samples with high water content and is probably due to a slow growth and perfection of the crystals of HA. A detailed study has been made of the surface area and weight loss of the calcium phosphates as functions of the degassing temperature. The amount of water retained on the HA after degassing at 20° but removable by degassing at 500° represents a close approximation to an absorbed monolayer. A similar analysis of the data for ACP would indicate over four monolayers on the basis of the postulate that all the water is held by adsorption forces. This postulate is rejected in favour of the alternative that most of the water is retained within the particles of the ACP rather than solely on the surface. These observations may have some importance in connection with the structure of bone, which contains both ACP and HA.
Type of Medium:
Electronic Resource
URL:
http://dx.doi.org/10.1007/BF02062604
Permalink
