JPH11343198A - リン酸アパタイト単結晶の製造方法 - Google Patents
リン酸アパタイト単結晶の製造方法Info
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- JPH11343198A JPH11343198A JP14915598A JP14915598A JPH11343198A JP H11343198 A JPH11343198 A JP H11343198A JP 14915598 A JP14915598 A JP 14915598A JP 14915598 A JP14915598 A JP 14915598A JP H11343198 A JPH11343198 A JP H11343198A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 リン酸アパタイト単結晶中の陽イオンあるい
は陰イオンを容易にイオン交換して、新規なアパタイト
を合成することができるリン酸アパタイト単結晶の製造
方法を提供することを目的とする。 【解決手段】 示性式Ｍ10（ＰＯ4）6Ｘ2で表されるリ
ン酸アパタイト単結晶中のＸ部位の陰イオン又はＭ部位
の陽イオンを水熱条件下でアパタイト構造を保持したま
ま各々別の陰イオン又は陽イオンにイオン交換すること
によって新規なアパタイトを製造する方法を基本手段と
する。水熱条件とは温度１００℃以上の水の状態であ
り、イオン交換する陰イオンは、水酸イオン，フッ素イ
オン，塩素イオン又はヨウ素イオンであり、イオン交換
する陽イオンは、カルシウムイオン，バリウムイオン，
ストロンチウムイオン，カドミウムイオン，鉛イオン又
は亜鉛イオンである。
は陰イオンを容易にイオン交換して、新規なアパタイト
を合成することができるリン酸アパタイト単結晶の製造
方法を提供することを目的とする。 【解決手段】 示性式Ｍ10（ＰＯ4）6Ｘ2で表されるリ
ン酸アパタイト単結晶中のＸ部位の陰イオン又はＭ部位
の陽イオンを水熱条件下でアパタイト構造を保持したま
ま各々別の陰イオン又は陽イオンにイオン交換すること
によって新規なアパタイトを製造する方法を基本手段と
する。水熱条件とは温度１００℃以上の水の状態であ
り、イオン交換する陰イオンは、水酸イオン，フッ素イ
オン，塩素イオン又はヨウ素イオンであり、イオン交換
する陽イオンは、カルシウムイオン，バリウムイオン，
ストロンチウムイオン，カドミウムイオン，鉛イオン又
は亜鉛イオンである。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はリン酸アパタイト単
結晶の製造方法に関し、特には水熱条件下で単結晶の骨
格アパタイト構造を保持したまま、陰イオン又は陽イオ
ンをそれぞれ別の陰イオン又は陽イオンにイオン交換す
ることにより、容易に各種リン酸アパタイト単結晶を製
造するようにした方法に関するものである。
結晶の製造方法に関し、特には水熱条件下で単結晶の骨
格アパタイト構造を保持したまま、陰イオン又は陽イオ
ンをそれぞれ別の陰イオン又は陽イオンにイオン交換す
ることにより、容易に各種リン酸アパタイト単結晶を製
造するようにした方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】リン酸アパタイトは、示性式Ｍ10（ＰＯ
4）6Ｘ2で表されるＰＯ4結合を骨格構造とする結晶であ
り、Ｍ部位にはカルシウムその他の金属の陽イオンが、
Ｘ部位には水酸イオン，フッ素イオン，塩素イオン等の
陰イオンが入る。
4）6Ｘ2で表されるＰＯ4結合を骨格構造とする結晶であ
り、Ｍ部位にはカルシウムその他の金属の陽イオンが、
Ｘ部位には水酸イオン，フッ素イオン，塩素イオン等の
陰イオンが入る。
【０００３】上記リン酸アパタイトの工業的応用はきわ
めて広範囲に亘り、例えば示性式（Ｃａ10（ＰＯ4）6Ｆ
2）で表わされるフッ素アパタイトは、蛍光体材料用ハ
ロリン酸カルシウムの基材物質として、あるいは固体レ
ーザー用母結晶としても利用される。また、示性式（Ｃ
ａ10（ＰＯ4）6（ＯＨ）2）で表される水酸アパタイト
は、人工歯根や人工骨用原料，吸着剤，各種触媒，湿度
センサー等に利用される。
めて広範囲に亘り、例えば示性式（Ｃａ10（ＰＯ4）6Ｆ
2）で表わされるフッ素アパタイトは、蛍光体材料用ハ
ロリン酸カルシウムの基材物質として、あるいは固体レ
ーザー用母結晶としても利用される。また、示性式（Ｃ
ａ10（ＰＯ4）6（ＯＨ）2）で表される水酸アパタイト
は、人工歯根や人工骨用原料，吸着剤，各種触媒，湿度
センサー等に利用される。
【０００４】一般に水酸アパタイトの粉末は、水溶液反
応あるいは固相反応により作製され、フッ素アパタイト
や塩素アパタイトの粉末は、固相反応法により作製され
る。これらのフッ素アパタイトや塩素アパタイトの大型
単結晶は、融体からの引き上げ法、あるいはフラックス
法などにより作製される。
応あるいは固相反応により作製され、フッ素アパタイト
や塩素アパタイトの粉末は、固相反応法により作製され
る。これらのフッ素アパタイトや塩素アパタイトの大型
単結晶は、融体からの引き上げ法、あるいはフラックス
法などにより作製される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】前記リン酸アパタイト
の各種製造方法には、以下に記すような問題点が存在す
る。例えば水溶液反応の場合には、生成するアパタイト
の結晶性が低く、後述するように水熱水溶液反応を用い
ても単結晶で大粒子径のアパタイトを作成することは困
難である。他方の固相反応の場合でも粉体の粒子径や粒
子形態の制御が困難であり、結晶性が発達していること
から焼結用の原料として用いることはできない。
の各種製造方法には、以下に記すような問題点が存在す
る。例えば水溶液反応の場合には、生成するアパタイト
の結晶性が低く、後述するように水熱水溶液反応を用い
ても単結晶で大粒子径のアパタイトを作成することは困
難である。他方の固相反応の場合でも粉体の粒子径や粒
子形態の制御が困難であり、結晶性が発達していること
から焼結用の原料として用いることはできない。
【０００６】一方、大型の単結晶を作る際に用いられる
融体からの引き上げ法あるいはフラックス法の場合に
は、水酸イオンの供給ができないので水酸アパタイトの
合成に適用することができない。
融体からの引き上げ法あるいはフラックス法の場合に
は、水酸イオンの供給ができないので水酸アパタイトの
合成に適用することができない。
【０００７】水酸アパタイトの大型単結晶を作成する試
みはこれまで数多く試みられてきた。その中でも最も報
告の多い方法は水熱育成法である。例えばJournal of C
rystal Growth 第４６巻 P213-220(1979)では、育成温
度４３０〜５００℃、圧力２ｋbar（１bar＝０.１MPa＝
１０5Pa）、育成期間２０〜７０日にて、長径０.１ｍｍ
から最大３ｍｍの柱状水酸アパタイト単結晶を育成して
いるが、育成期間が極めて長く、工業化に適さないこ
と、圧力が高く装置が高価になること等が課題として挙
げられる。
みはこれまで数多く試みられてきた。その中でも最も報
告の多い方法は水熱育成法である。例えばJournal of C
rystal Growth 第４６巻 P213-220(1979)では、育成温
度４３０〜５００℃、圧力２ｋbar（１bar＝０.１MPa＝
１０5Pa）、育成期間２０〜７０日にて、長径０.１ｍｍ
から最大３ｍｍの柱状水酸アパタイト単結晶を育成して
いるが、育成期間が極めて長く、工業化に適さないこ
と、圧力が高く装置が高価になること等が課題として挙
げられる。
【０００８】水熱育成法に関するその他の報告では、育
成の際にβ三リン酸カルシウムやβピロリン酸カルシウ
ムが副生成物として生成すること、あるいは生成した水
酸アパタイトが化学量論組成から逸脱することなども報
告されており、純粋、かつ、完全な単結晶を得ることは
困難である。
成の際にβ三リン酸カルシウムやβピロリン酸カルシウ
ムが副生成物として生成すること、あるいは生成した水
酸アパタイトが化学量論組成から逸脱することなども報
告されており、純粋、かつ、完全な単結晶を得ることは
困難である。
【０００９】また、NATURE.214巻、P904〜906では、サ
イズ０.４ｍｍの塩素アパタイト単結晶を１３００℃に
加熱し、炉内に水蒸気を通じて水酸アパタイト単結晶に
変換させる方法が報告されている。同報告によれば２週
間の反応後においても一部塩素アパタイトが残ってお
り、完全に水酸アパタイトに変換することは容易でない
という問題が残っている。
イズ０.４ｍｍの塩素アパタイト単結晶を１３００℃に
加熱し、炉内に水蒸気を通じて水酸アパタイト単結晶に
変換させる方法が報告されている。同報告によれば２週
間の反応後においても一部塩素アパタイトが残ってお
り、完全に水酸アパタイトに変換することは容易でない
という問題が残っている。
【００１０】そこで本発明は、骨格アパタイト構造を保
持しながら陽イオンあるいは陰イオンを容易にイオン交
換して、種々のサイズの新しいアパタイトを合成するこ
とができるリン酸アパタイト単結晶の製造方法を提供す
ることを目的とするものである。
持しながら陽イオンあるいは陰イオンを容易にイオン交
換して、種々のサイズの新しいアパタイトを合成するこ
とができるリン酸アパタイト単結晶の製造方法を提供す
ることを目的とするものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達す
るため、請求項１に記載したように、示性式Ｍ10（ＰＯ
4）6Ｘ2で表されるリン酸アパタイト単結晶中のＸ部位
の陰イオン又はＭ部位の陽イオンを、特定の水熱条件下
でアパタイト構造を保持したまま各々別の陰イオン又は
陽イオンにイオン交換することにより新規なアパタイト
を製造するリン酸アパタイト単結晶の製造方法を基本手
段とする。
るため、請求項１に記載したように、示性式Ｍ10（ＰＯ
4）6Ｘ2で表されるリン酸アパタイト単結晶中のＸ部位
の陰イオン又はＭ部位の陽イオンを、特定の水熱条件下
でアパタイト構造を保持したまま各々別の陰イオン又は
陽イオンにイオン交換することにより新規なアパタイト
を製造するリン酸アパタイト単結晶の製造方法を基本手
段とする。
【００１２】特定の水熱条件とは、温度１００℃以上の
水の状態である。イオン交換する陰イオンは、水酸イオ
ン，フッ素イオン，塩素イオン又はヨウ素イオンであ
り、イオン交換する陽イオンは、カルシウムイオン，バ
リウムイオン，ストロンチウムイオン，カドミウムイオ
ン，鉛イオン又は亜鉛イオンである。また、イオン交換
する陽イオンのイオンは半径０.７〜１.５Åの範囲のも
のを用いる。
水の状態である。イオン交換する陰イオンは、水酸イオ
ン，フッ素イオン，塩素イオン又はヨウ素イオンであ
り、イオン交換する陽イオンは、カルシウムイオン，バ
リウムイオン，ストロンチウムイオン，カドミウムイオ
ン，鉛イオン又は亜鉛イオンである。また、イオン交換
する陽イオンのイオンは半径０.７〜１.５Åの範囲のも
のを用いる。
【００１３】かかるリン酸アパタイト単結晶の製造方法
によれば、各種分野での応用範囲が広い種々のサイズの
新規な各種アパタイトを簡便に製造することができる。
によれば、各種分野での応用範囲が広い種々のサイズの
新規な各種アパタイトを簡便に製造することができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下本発明にかかるリン酸アパタ
イト単結晶の製造方法の実施の一形態を説明する。本発
明では特定の水熱条件下でリン酸アパタイト単結晶の構
造を保持したまま、陰イオン又は陽イオンを目的の陰イ
オン又は陽イオンにイオン交換することにより、容易に
各種リン酸アパタイト単結晶を製造しうる技術を提供す
るものである。尚、特定の水熱条件とは温度１００℃以
上の水の状態を指す。
イト単結晶の製造方法の実施の一形態を説明する。本発
明では特定の水熱条件下でリン酸アパタイト単結晶の構
造を保持したまま、陰イオン又は陽イオンを目的の陰イ
オン又は陽イオンにイオン交換することにより、容易に
各種リン酸アパタイト単結晶を製造しうる技術を提供す
るものである。尚、特定の水熱条件とは温度１００℃以
上の水の状態を指す。
【００１５】大気圧下では水の沸点は１００℃である
が、圧力容器内における加圧下では水の沸点は上昇し、
臨界点（３７４℃，２１８気圧）までは状態図の上では
気液の２相が共存する。気液２相が存在する場合は、気
相（蒸気）の圧力は飽和蒸気圧線図に従い温度とともに
変化する。また圧力容器内の液相の初期充填率によって
は、気相が消失して液相のみとなる。その際の圧力は飽
和蒸気圧に比べて高く、初期充填率と温度により変化す
る。
が、圧力容器内における加圧下では水の沸点は上昇し、
臨界点（３７４℃，２１８気圧）までは状態図の上では
気液の２相が共存する。気液２相が存在する場合は、気
相（蒸気）の圧力は飽和蒸気圧線図に従い温度とともに
変化する。また圧力容器内の液相の初期充填率によって
は、気相が消失して液相のみとなる。その際の圧力は飽
和蒸気圧に比べて高く、初期充填率と温度により変化す
る。
【００１６】このような温度１００℃以上の水の状態を
一般に水熱と呼び、さらには温度１００℃〜３７４℃ま
での範囲の亜臨界と３７４℃以上の超臨界とに分類され
る。
一般に水熱と呼び、さらには温度１００℃〜３７４℃ま
での範囲の亜臨界と３７４℃以上の超臨界とに分類され
る。
【００１７】アパタイト結晶の骨格構造はリン酸イオン
で構成され、示性式は、Ｍ10（ＰＯ 4）6Ｘ2で表され
る。示性式のＭ部位にはカルシウムその他の金属の陽イ
オンが、Ｘ部位には水酸イオン，フッ素イオン，塩素イ
オン等の陰イオンが入る。通常これらのイオンは骨格構
造の中に安定に保持されており、常温、常圧下では容易
に離脱せず、イオン交換させるのに極めて長時間を要す
る。
で構成され、示性式は、Ｍ10（ＰＯ 4）6Ｘ2で表され
る。示性式のＭ部位にはカルシウムその他の金属の陽イ
オンが、Ｘ部位には水酸イオン，フッ素イオン，塩素イ
オン等の陰イオンが入る。通常これらのイオンは骨格構
造の中に安定に保持されており、常温、常圧下では容易
に離脱せず、イオン交換させるのに極めて長時間を要す
る。
【００１８】本発明者らは、水熱条件下におけるアパタ
イトの合成を研究する中で、アパタイト結晶は水熱条件
下においては、その骨格アパタイト構造を保持しながら
示性式のＭで示される陽イオンあるいはＸで示される陰
イオンが容易にイオン交換されることを見いだした。
イトの合成を研究する中で、アパタイト結晶は水熱条件
下においては、その骨格アパタイト構造を保持しながら
示性式のＭで示される陽イオンあるいはＸで示される陰
イオンが容易にイオン交換されることを見いだした。
【００１９】相互にイオン交換可能な陰イオン（Ｘ）と
しては水酸イオン，フッ素イオン，塩素イオン，ヨウ素
イオンが挙げられる。また、相互にイオン交換する陽イ
オンとしては、カルシウムイオン，バリウムイオン，ス
トロンチウムイオン，カドミウムイオン，鉛イオン，亜
鉛イオン、あるいはこれらの陽イオンとイオン半径が近
い他の陽イオンが挙げられる。
しては水酸イオン，フッ素イオン，塩素イオン，ヨウ素
イオンが挙げられる。また、相互にイオン交換する陽イ
オンとしては、カルシウムイオン，バリウムイオン，ス
トロンチウムイオン，カドミウムイオン，鉛イオン，亜
鉛イオン、あるいはこれらの陽イオンとイオン半径が近
い他の陽イオンが挙げられる。
【００２０】水熱処理に用いる水溶液は以下の通りであ
る。 （１）フッ素、塩素等のハロゲンのイオンを水酸イオン
にイオン交換する場合には、水溶液としてアルカリ金属
の水酸化物水溶液を用いる。この場合水溶液中のカリウ
ム、ナトリウムなどの陽イオンはアパタイト中の陽イオ
ンとは価数が異なるためにイオン交換されることはな
い。
る。 （１）フッ素、塩素等のハロゲンのイオンを水酸イオン
にイオン交換する場合には、水溶液としてアルカリ金属
の水酸化物水溶液を用いる。この場合水溶液中のカリウ
ム、ナトリウムなどの陽イオンはアパタイト中の陽イオ
ンとは価数が異なるためにイオン交換されることはな
い。
【００２１】（２）上記（１）とは逆に、水酸イオンを
ハロゲンのイオンにイオン交換する場合には、水溶液と
してアルカリ金属と目的とするハロゲンとの塩水溶液を
用いる。
ハロゲンのイオンにイオン交換する場合には、水溶液と
してアルカリ金属と目的とするハロゲンとの塩水溶液を
用いる。
【００２２】（３）陽イオンをイオン交換するために
は、目的の陽イオンの可溶性塩類あるいは可溶性水酸化
物の水溶液を用いる。水酸化物を用いた場合は、陰イオ
ンも同時に水酸イオンに置換されるので他の陰イオンに
する必要のある場合は、陽イオン交換後に（２）の操作
を行う。
は、目的の陽イオンの可溶性塩類あるいは可溶性水酸化
物の水溶液を用いる。水酸化物を用いた場合は、陰イオ
ンも同時に水酸イオンに置換されるので他の陰イオンに
する必要のある場合は、陽イオン交換後に（２）の操作
を行う。
【００２３】発明者らの一連の実験によると、１００℃
以下では基本的にアパタイト結晶内の陽イオン、陰イオ
ンを交換することは不可能である。イオン交換のプロセ
スとしては、最初に水溶液中のイオンがアパタイト結晶
表面のイオンとイオン交換し、ついで固体内部方向に向
かって次々とイオン交換をしてゆくものと考えられる。
１００℃以下ではイオン交換に十分なイオンの移動度を
得ることができないが、１００℃以上、即ち水熱条件下
ではイオンの移動度が高くなり、イオン交換が可能とな
る。
以下では基本的にアパタイト結晶内の陽イオン、陰イオ
ンを交換することは不可能である。イオン交換のプロセ
スとしては、最初に水溶液中のイオンがアパタイト結晶
表面のイオンとイオン交換し、ついで固体内部方向に向
かって次々とイオン交換をしてゆくものと考えられる。
１００℃以下ではイオン交換に十分なイオンの移動度を
得ることができないが、１００℃以上、即ち水熱条件下
ではイオンの移動度が高くなり、イオン交換が可能とな
る。
【００２４】尚、イオンの種類によってイオン交換の速
度は異なり、イオン交換し難い場合は水熱条件下でも温
度を適宜に上昇する必要がある。結晶サイズが大きい場
合は、完全にイオン交換するまでに時間がかかるので、
この場合も処理時間を短縮するためには、温度を上昇さ
せる必要がある。
度は異なり、イオン交換し難い場合は水熱条件下でも温
度を適宜に上昇する必要がある。結晶サイズが大きい場
合は、完全にイオン交換するまでに時間がかかるので、
この場合も処理時間を短縮するためには、温度を上昇さ
せる必要がある。
【００２５】本発明は新しいアパタイトの合成方法を提
供するものである。その応用範囲は広く、種々のサイズ
の各種アパタイトを簡便に製造することができる。例え
ば、フッ素アパタイトや塩素アパタイトなどのハロゲン
アパタイトの粉体は従来固相反応法によって作成されて
いたが、固相反応のため粒子径や粒子形態の制御が困難
であり、また結晶性が発達していることから焼結用の原
料として用いることは困難であった。
供するものである。その応用範囲は広く、種々のサイズ
の各種アパタイトを簡便に製造することができる。例え
ば、フッ素アパタイトや塩素アパタイトなどのハロゲン
アパタイトの粉体は従来固相反応法によって作成されて
いたが、固相反応のため粒子径や粒子形態の制御が困難
であり、また結晶性が発達していることから焼結用の原
料として用いることは困難であった。
【００２６】本発明の方法によれば、まず公知の水熱水
溶液法などによって任意の粒子径、粒子形態の水酸アパ
タイトを作成し、次に本発明にかかる方法により元のア
パタイト構造や粒子径、結晶形態を保持したままハロゲ
ンアパタイトに変換することができて好適である。更に
陽イオン及び陰イオンのイオン交換量を調節することが
可能であり、各種の固溶体を容易に作成することができ
る。
溶液法などによって任意の粒子径、粒子形態の水酸アパ
タイトを作成し、次に本発明にかかる方法により元のア
パタイト構造や粒子径、結晶形態を保持したままハロゲ
ンアパタイトに変換することができて好適である。更に
陽イオン及び陰イオンのイオン交換量を調節することが
可能であり、各種の固溶体を容易に作成することができ
る。
【００２７】前述したように水酸アパタイトの大型単結
晶を作ることはこれまで困難であったが、本発明にかか
る方法によれば、公知の方法、例えばフラックス法で大
型の塩素アパタイトあるいはフッ素アパタイトの単結晶
を作成し、元のアパタイト構造や結晶サイズを保持した
まま水酸アパタイト単結晶にすることができる。
晶を作ることはこれまで困難であったが、本発明にかか
る方法によれば、公知の方法、例えばフラックス法で大
型の塩素アパタイトあるいはフッ素アパタイトの単結晶
を作成し、元のアパタイト構造や結晶サイズを保持した
まま水酸アパタイト単結晶にすることができる。
【００２８】
【実施例】出発原料としては、塩化ナトリウム（ＮａＣ
ｌ）をフラックスとして採用し、１１００℃から徐冷し
て育成した塩素アパタイト単結晶（サイズ２〜４ｍｍ）
を用いた。水熱処理溶液として６.２５（ｍｏｌ／ｄｍ
3）の水酸化カリウム（ＫＯＨ）水溶液を使用した。
ｌ）をフラックスとして採用し、１１００℃から徐冷し
て育成した塩素アパタイト単結晶（サイズ２〜４ｍｍ）
を用いた。水熱処理溶液として６.２５（ｍｏｌ／ｄｍ
3）の水酸化カリウム（ＫＯＨ）水溶液を使用した。
【００２９】上記の塩素アパタイト単結晶（２０ｍｇ）
を水熱処理溶液（４０μｌ）とともに、白金カプセル
（２.６ｍｍφ，長さ３.３ｍｍ）中に入れ溶封した。水
熱処理は、テストチューブ型オートクレーブで圧力媒体
として水を用い、１００ＭＰａの条件下で行った。昇温
速度は毎分２０℃とし、処理温度は２００，３００，４
００，５００℃の各温度で行い、処理時間は４８時間一
定とした。
を水熱処理溶液（４０μｌ）とともに、白金カプセル
（２.６ｍｍφ，長さ３.３ｍｍ）中に入れ溶封した。水
熱処理は、テストチューブ型オートクレーブで圧力媒体
として水を用い、１００ＭＰａの条件下で行った。昇温
速度は毎分２０℃とし、処理温度は２００，３００，４
００，５００℃の各温度で行い、処理時間は４８時間一
定とした。
【００３０】図１は上記実施例にかかる水熱処理を行っ
た後、粉砕処理した試料のＸ線回折図形を示す。ＣｌＡ
ｐは塩素アパタイト、ＨＡｐは水酸アパタイトであり、
（）付きの数字はミラー指数を表わしている。
た後、粉砕処理した試料のＸ線回折図形を示す。ＣｌＡ
ｐは塩素アパタイト、ＨＡｐは水酸アパタイトであり、
（）付きの数字はミラー指数を表わしている。
【００３１】図１に示す通り、水熱処理温度２００℃で
は、出発原料である塩素アパタイト（ＣｌＡｐ）のまま
であった。３００℃では塩素アパタイト（ＣｌＡｐ）以
外に水酸アパタイト（ＨＡｐ）のピークが認められた。
４００℃，５００℃では塩素アパタイトのピークは認め
られず、完全に水酸アパタイトに変化したことが分か
る。なお５００℃では１２時間でも単相の水酸アパタイ
トが得られた。
は、出発原料である塩素アパタイト（ＣｌＡｐ）のまま
であった。３００℃では塩素アパタイト（ＣｌＡｐ）以
外に水酸アパタイト（ＨＡｐ）のピークが認められた。
４００℃，５００℃では塩素アパタイトのピークは認め
られず、完全に水酸アパタイトに変化したことが分か
る。なお５００℃では１２時間でも単相の水酸アパタイ
トが得られた。
【００３２】この塩素アパタイトから水酸アパタイトへ
の変化は、ｃ軸方向のＸchannelに沿っての塩素イオン
と水酸イオンのイオン交換によるものであると考えられ
る。得られた水酸アパタイトをＸ線カメラによって測定
した結果、何れも単結晶であることを確認した。
の変化は、ｃ軸方向のＸchannelに沿っての塩素イオン
と水酸イオンのイオン交換によるものであると考えられ
る。得られた水酸アパタイトをＸ線カメラによって測定
した結果、何れも単結晶であることを確認した。
【００３３】本発明によれば、実施例に示すようにこれ
まで報告のある水熱育成法や水蒸気法に比べて極めて短
時間に、純粋、かつ、完全な水酸アパタイト単結晶を作
成することができる。
まで報告のある水熱育成法や水蒸気法に比べて極めて短
時間に、純粋、かつ、完全な水酸アパタイト単結晶を作
成することができる。
【００３４】〔比較例〕水熱処理温度を８０℃とする以
外は実施例と同一の条件で塩素アパタイトの水酸アパタ
イトへの変換を試みたが、１０日経過後も水酸アパタイ
トへの変換は全く認められなかった。
外は実施例と同一の条件で塩素アパタイトの水酸アパタ
イトへの変換を試みたが、１０日経過後も水酸アパタイ
トへの変換は全く認められなかった。
【００３５】
【発明の効果】以上説明したように、本発明にかかるリ
ン酸アパタイト単結晶の製造方法によれば、骨格アパタ
イト構造を保持しながら陽イオンあるいは陰イオンを容
易にイオン交換することができるため、種々のサイズの
新しいアパタイトを合成することができて、各種分野で
の応用範囲が広い種々のサイズの新規な各種アパタイト
を簡便に製造することができる。
ン酸アパタイト単結晶の製造方法によれば、骨格アパタ
イト構造を保持しながら陽イオンあるいは陰イオンを容
易にイオン交換することができるため、種々のサイズの
新しいアパタイトを合成することができて、各種分野で
の応用範囲が広い種々のサイズの新規な各種アパタイト
を簡便に製造することができる。
【図１】塩素アパタイト単結晶を水熱処理溶液としてＫ
ＯＨ水溶液を用いて水熱処理を行った試料のＸ線回折図
形を示すグラフ。 整理番号 Ｐ２７９７
ＯＨ水溶液を用いて水熱処理を行った試料のＸ線回折図
形を示すグラフ。 整理番号 Ｐ２７９７
Claims (5)
- 【請求項１】 示性式Ｍ10（ＰＯ4）6Ｘ2で表されるリ
ン酸アパタイト単結晶中のＸ部位の陰イオン又はＭ部位
の陽イオンを、特定の水熱条件下でアパタイト構造を保
持したまま各々別の陰イオン又は陽イオンにイオン交換
することにより新規なアパタイトを製造することを特徴
とするリン酸アパタイト単結晶の製造方法。 - 【請求項２】 特定の水熱条件は、温度１００℃以上の
水の状態である請求項１に記載のリン酸アパタイト単結
晶の製造方法。 - 【請求項３】 イオン交換する陰イオンが、水酸イオ
ン，フッ素イオン，塩素イオン又はヨウ素イオンである
請求項１に記載のリン酸アパタイト単結晶の製造方法。 - 【請求項４】 イオン交換する陽イオンが、カルシウム
イオン，バリウムイオン，ストロンチウムイオン，カド
ミウムイオン，鉛イオン又は亜鉛イオンである請求項１
に記載のリン酸アパタイト単結晶の製造方法。 - 【請求項５】 イオン交換する陽イオンが、イオン半径
０.７〜１.５Åの範囲の陽イオンである請求項１又は４
に記載のリン酸アパタイト単結晶の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14915598A JPH11343198A (ja) | 1998-05-29 | 1998-05-29 | リン酸アパタイト単結晶の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14915598A JPH11343198A (ja) | 1998-05-29 | 1998-05-29 | リン酸アパタイト単結晶の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11343198A true JPH11343198A (ja) | 1999-12-14 |
Family
ID=15469001
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14915598A Pending JPH11343198A (ja) | 1998-05-29 | 1998-05-29 | リン酸アパタイト単結晶の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11343198A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102390823A (zh) * | 2011-08-19 | 2012-03-28 | 重庆大学 | 一种纳米掺锶羟基磷灰石粉体的制备方法 |
| CN103014859A (zh) * | 2012-10-26 | 2013-04-03 | 中国科学院福建物质结构研究所 | Ba3P3O10Cl 单晶及其制备方法 |
-
1998
- 1998-05-29 JP JP14915598A patent/JPH11343198A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102390823A (zh) * | 2011-08-19 | 2012-03-28 | 重庆大学 | 一种纳米掺锶羟基磷灰石粉体的制备方法 |
| CN103014859A (zh) * | 2012-10-26 | 2013-04-03 | 中国科学院福建物质结构研究所 | Ba3P3O10Cl 单晶及其制备方法 |
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