Synthèse, étude physico-chimique et comparaison des apatites sulfurées aux terres rares

¹ Laboratoire de chimie physique générale, Faculté des sciences de Rabat, Maroc ;
² Laboratoire de physico-chimie des solides, URA CNRS 445 - ENSCT - INPT, 38, rue des 36-Ponts, 31400 Toulouse, France.

Résumé

Dans les hydroxyapatites, de formule Ca₁₀(PO₄)₆(OH)₂, il est possible de substituer le couple (Ca²⁺, OH^-) par le couple (Ln³⁺, OH^-), (Ln = La..Tb). Cette substitution permet d’introduire théoriquement deux ions S^2-. On observe cependant la création de lacunes qui conduisent à diminuer la teneur en S^2-. Ceci est dû au grand volume de l’ion S^2- et dépend de la nature de la terre rare. Il se crée, par compensation de charge, des lacunes cationiques en calcium ou en terre rare selon la méthode de préparation.

Abstract

It is possible to realize the coupled substitution in Ca²⁺, OH^-) ↔ (Ln³⁺, O^2-) in the hydroxyapatite, Ca₁₀(PO₄)₆(OH)₂. Two S^2- ions can be theoritically introduced. Nevertheless, it appears S^2- vacancies in the apatitic channel due to the large size of the sulfur ion and to the rare earth element.

The charge balance induces the formation of cationic vacancies. Depending on the synthesis method Ca²⁺ or Ln³⁺ vacancies are observed : Ca²⁺ vacancies appears during the direct sulfuration of a mixture of reagent: Ln³⁺ vacancies during the sulfuration of Ln-dioxyapatite.