均一沈殿法により合成したリン酸カルシウム系化合物の形態

• Project/Area Number: 05750750
• Research Category: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: 無機工業化学
• Research Institution: Kyushu University
• Principal Investigator: 永島 聡子 九州大学, 工学部, 助手 (20190184)
• Project Period (FY): 1993
• Project Status: Completed (Fiscal Year 1993)
• Budget Amount: ¥600,000 (Direct Cost: ¥600,000); Fiscal Year 1993: ¥600,000 (Direct Cost: ¥600,000)
• Keywords: 均一沈殿法 / 尿素 / 形態 / リン酸カルシウム / 炭酸カルシウム / 金属イオン / 酸化ジルコニウム / 硫酸

Research Abstract

1.尿素の加水分解((NH_2)_2+3H_2O → 2NH_4+CO_2↑)を利用して硝酸カルシウムとリン酸水素二アンモニウムの水溶液からCa_8H_2(PO_4)_6・5H_2Oの合成を行ったところ尿素濃度の増加とともに形態が針状から薄片状へと変化した。
2.尿素の加水分解による硝酸カルシウム水溶液からの炭酸カルシウム結晶析出について、90℃でマグネシウムイオンおよびバリウムイオンが炭酸カルシウムの形態に及ぼす影響を調べ、次の結果が得られた。
(1)マグネシウムイオンの共存は、針状アラゴナイトからサイコロ状カルサイトへの転移を抑制した。針状アラゴナイトの粒径は、マグネシウムイオンの添加によって小さくなるが、均一なサイズのアラゴナイトの生成には最適の添加量が存在した。マグネシウムイオンの炭酸カルシウムへの固溶は認められなかった。
(2)バリウムイオンは板状バテライトの生成を促進した。バテライトは90℃ではカルサイトへ転移し、室温ではアラゴナイトへも転移した。バリウムイオンの炭酸カルシウムへの固溶は認められなかった。
3.硝酸ジルコニルの加水分解による針状のジルコニア水和物の生成における溶液温度、硝酸ナトリウムの影響について検討した。
(1)30〜90℃の合成で、硫酸ナトリウムの添加により沈殿の析出が促進され、その粒子形態は溶液温度、硫酸ナトリウム濃度に大きく依存し、球状あるいは針状の粒子が得られた。針状粒子に含まれる硫酸根量は原料濃度比(Na_2SO_4/ZrO(NO_3)_2=1〜2(モル))に関係なくほぼ一定(SO_3/ZrO_2=0.7(モル))だった。
(2)合成した針状のジルコニア水和物粒子にイットリアを被覆し、800℃で熱処理を行い、針状のイットリア安定化ジルコニア粒子を得た。