Ответ:
Вариант 1 для керамики на основе β-ТКФ
Керамика на основе β-ТКФ или α-ТКФ будет относиться к классу материалов с повышенной скоростью резорбции (таблица 1). Как было упомянуто в условии задачи в качестве подсказки, β-ТКФ или α-ТКФ нельзя получить в виде порошка осаждением из растворов. Анализ данных, представленных в таблице 2 показывает, что осаждением из водных растворов могут быть получены порошки СаДГАП и АФК1,5, имеющие также как и β-ТКФ соотношение Са/Р =1,5. СаДГАП и АФК1,5 при нагревании способны дегидратироваться и образовывать β-ТКФ по реакциям:
Ca3(PO4)2 xH2O→b-Ca3(PO4)2 + хН2О
Ca9(НPO4)(PO4)5(OH)→3b-Ca3(PO4)2+ хН2О
Таким образом порошки данных фосфатов (СаДГАП и АФК1,5) могут быть использованы в качестве исходных порошков для получения керамики на основе β-ТКФ. Получение керамики на основе α-ТКФ может быть затруднено вследствие обратимости фазового перехода β-ТКФ → α-ТКФ.
Получение порошков СаДГАП и АФК1,5 возможно при использовании водных растворов соли кальция (например Ca(NO3)2) и гидрофосфата аммония в случае, если исходные соли взяты в соотношении, соответствующем соотношению Са/Р=1.
Вариант 2 для керамики на основе β-ТКФ
Соотношение Са/Р в ТКФ равен 1,5. При этом существует принципиальная возможность формирования фазы из смеси порошков соединений, у которых соотношение Са/Р, отличается от заданной в большую или меньшую сторону. Например, 2 других фосфата кальция ПФК (Са/Р=1) и ГАП (Са/Р=1,67) могут вступать в твердофазную реакцию с образованием ТКФ.
Ca10(PO4)6(OH)2 + Ca2P2O7 →4b-Ca3(PO4)2 + Н2О
ГАП может быть получен осаждением из растворов. ПФК – нет. Но существует ряд соединений, которые, как и ПФК обладают соотношением Са/Р=1. Это брушит (CaHPO4·2H2O), монетит (CaHPO4), АФК1 (Ca2P2O7 хН2О). В результате термической конверсии данные вещества превращаются в ПФК.
Кроме этого, ПФК также может быть получен взаимодействием фосфатов кальция, у которых соотношение Са/Р, отличается от заданной в большую или меньшую сторону. Например, два других фосфата кальция Са(РО3)2 (Са/Р=0,5) и ТКФ (Са/Р=1,5) могут взаимодействовать с образованием ПФК (см. рис.2 и 1).
Вариант 3 для композита
Композит содержащий 2 фазы может быть получен или из спеси порошков – прекурсоров фаз керамического материала или по варианту 2, где ПФК взят в избытке.