Al Consiglio Nazionale delle Ricerche
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Oggetto: Relazione finale del programma Short Term Mobility 2008 “risoluzione strutturale da dati r X di campioni naturali di apatite”; fruitore: Dr. F. Capitelli (IC-CNR)

Durante lo svolgimento del programma presso l’Universitat Autònoma de Barcelona (UAB)- Spagna, il Dr. Capitelli ha compiuto indagini strutturali su composti inorganici del fosforo(V) tramite diffrattometria r-X da cristallo singolo (diffrattometro Bruker  SMART – APEX). In particolare sono state compiuti analisi su:

1) minerale fluoroapatite Ca5(PO4)3F, proveniente dalla provincia di Viterbo, e fornito dal dipartimento di Geologia dell’Università Roma 3 
Le apatiti sono fosfati naturali largamente diffusi nelle rocce ignee. L’analisi di tali minerali unita agli analoghi composti di sintesi del fosforo(V) è di grande interesse nel campo della biomedica, in quanto questi ultimi sono materiali utilizzati per protesi ossee e dentarie. Il framework di tali composti è caratterizzato dalla presenza del gruppo tetraedrico (PO4)3-, e da cationi Ca(II) in una complessa coordinazione 9, dovuta alle cospicue dimensioni del raggio ionico. Sono state effettuate anche analisi al microscopio elettronico SEM-EDS, per rilevare eventuali tracce di altri cationi in sostituzione del calcio.

2) serie di fosfati inorganici di potassio e terre rare: KREE(P2O7)·2H2O (REE = Ho, Er, Nd), sintetizzati presso l’Università Dhar Mehraz, Fès, Morocco

I composti del fosforo(V) sono una famiglia di materiali dalle apprezzate proprietà industriali (piro- e piezoelettriche, luminescenti, laser a stato solido). In questa sede sono stati caratterizzati 3 composti isostrutturali con formula KREE(P2O7)·2H2O (REE = Ho, Er, Nd). I composti sono caratterizzati dalla presenza del gruppo anionico (P2O7)4-, e dalle terre rare REE(III) (Rare Earth Elements = REE) in coordinazione 7, con 6 ossigeni provenienti dai gruppi difosfato e uno da una molecola di acqua, e da ioni K+. Il framework è anche caratterizzato dalla presenza di forti legami idrogeno O-H…O e interazioni REE…O.

I risultati conseguiti saranno pubblicati su riviste internazionali, arricchendo la collaborazione sui composti del fosforo già esistente tra il fruitore e il workgroup dell’UAB, favorendo inoltre la cooperazione scientifica internazionale con paesi emergenti come il Marocco, tradizionale produttore di minerali e composti di sintesi del fosforo. 

Il Fruitore
Dott. Francesco Capitelli

Il Proponente
Prof. Carmelo Giacovazzo