Síntesis de monetita pura por reacción heterogénea ácido base

Synthesis of pure monetite by heterogeneous acid-base reaction

Se estudiaron cinco variaciones del procedimiento de síntesis de monetita modificando la agitación, la velocidad de adición de ácido fosfórico, la homogenización y la temperatura de secado. Los productos se caracterizaron por difracción de rayos X (DRX), microscopía electrónica de barrido (SEM-EDS), relación Ca/P (por titulación de calcio con permanganato de potasio y valoración colorimétrica de fósforo por la formación del complejo azul de molibdeno) y espectroscopía infrarroja con transformada de Fourier (FTIR). Los resultados de DRX, espectroscopia infrarroja y la relación Ca/P señalan que el fosfato sintetizado corresponde a monetita pura. Se encontró que los factores de síntesis que más afectan las propiedades de composición, estructura cristalina, relación Ca/P y forma y tamaño de grano de los fosfatos sintetizados son la relación estequiométrica de los reactantes y la mecanoactivación de sólido con sobrenadante.

Introducción

Los fosfatos de calcio son abundantes en la naturaleza y son parte mayoritaria de los compuestos inorgánicos presentes en muchos seres vivos por lo que son importantes en la tecnología, la química, la geología, la odontología y la medicina en donde sobresalen por su aplicación como biomateriales. Hay más de una docena de fases de ortofosfatos cálcicos, los más estudiados han sido la hidroxiapatita (H) y el fosfato tricalcio (TCP por su sigla inglesa). Las fases más ácidas también tienen aplicaciones pero en comparación han sido menos estudiadas. Dentro de las cuatro fases ácidas se encuentran la brushita (B), también conocida como fosfato dicalcico dihidratado, DCPD (dicalcium phosphate dihydrate), calcio monohidrógeno ortofosfato dihidrato (nombre IUPAC) o CaHPO₄٠2H₂O, y la monetita (M) o DCPA (dicalcium phosphate anhydrous), calcio monohidrógeno ortofosfato anhidro (nombre IUPAC) o CaHPO4 (1). 

Las fracturas, la mineralización anormal y muchos otros desordenes patológicos hacen necesaria la sustitución, la reparación de los tejidos duros o el estudio detallado de materiales en que la M o la B (llamadas DCPs de aquí en adelante cuando se trate de ambas) juegan un papel importante en forma directa o como parte de cementos biocompatibles para adhesión o relleno de defectos (2). En algunos cementos los DCPs no son componentes de partida sino productos del fraguado y posteriormente por la acción biológica y fisicoquímica se convierten en fases más estables como la apatita (A) (2-7).