Hidroxilapatita

Hidroxilapatita
Hidroxilapatita sobre feldespat, de Minas Gerais (Brasil)
Fórmula química	Ca₅(PO₄)₃(OH)
Epònim	apatita i hidro-
Classificació
Categoria	fosfats
Nickel-Strunz 10a ed.	8.BN.05
Nickel-Strunz 9a ed.	8.BN.05
Nickel-Strunz 8a ed.	VII/B.16a
Dana	41.8.1.3
Heys	19.4.2
Propietats
Sistema cristal·lí	hexagonal
Estructura cristal·lina	a = 9.41 Å, c = 6.88 Å; Z = 2
Grup puntual	hexagonal 6/m – dipiramidal
Massa molar	502.31 g
Color	incolor, blanc, gris, groc, verd groguenc
Fractura	concoidal
Duresa (Mohs)	5
Lluïssor	vítria a subresinosa, terrosa
Color de la ratlla	blanca
Diafanitat	transparent a translúcida
Gravetat específica	3,14 a 3,21 (mesurada), 3,16 (calculada)
Propietats òptiques	uniaxial (-)
Índex de refracció	nω = 1.651 nε = 1.644
Birefringència	δ = 0.007
Més informació
Estatus IMA	mineral reanomenat (Rn) i mineral heretat (G)
Codi IMA	IMA2010 s.p. i IMA2007 s.p.
Símbol	Hap
Referències	[1][2][3]

La hidroxilapatita, també dita hidroxiapatita (HA), és un mineral que es presenta de manera natural format per apatita, calci i fòsfor que forma part del grup de l'apatita.

Característiques

Té la fórmula Ca₅(PO₄)₃(OH), però normalment s'escriu com Ca₁₀(PO₄)₆(OH)₂ per marcar que la unitat de cristall comprèn dues entitats. La hidroxilapatita és el terme extrem hidroxil del complex del grup apatita. L'ió OH^- pot ser reemplaçat pel fluorur, clorur o carbonat produint la fluorapatita o la clorapatita. Cristal·litza en el sistema hexagonal.

Segons la classificació de Nickel-Strunz la hidroxilapatita pertany a «08.BN - Fosfats, etc. amb anions addicionals, sense H₂O, només amb cations de mida gran, (OH, etc.):RO₄ = 0,33:1» juntament amb els següents minerals: aradita, magganasita, fluorpiromorfita, fluorsigaiïta, fluoralforsita, alforsita, belovita-(Ce), clorapatita, mimetita-M, johnbaumita-M, fluorapatita, hedifana, johnbaumita, mimetita, morelandita, piromorfita, fluorstrofita, svabita, turneaureïta, vanadinita, belovita-(La), deloneïta, fluorcafita, kuannersuïta-(Ce), fosfohedifana, hidroxilpiromorfita, estronadelfita, fluorfosfohedifana, carlgieseckeïta-(Nd), vanackerita, miyahisaïta, pieczkaïta, hidroxilhedifana, pliniusita, parafiniukita, arctita, krügerita i goryainovita.^[4]

Usos mèdics

La hidroxilapatita es fa servir per omplir els ossos amputats o com a capa en els implants. Es creu que pot promoure l'osteointegració.^[5]

Compost flexible hidrogel-HA.

Fins al 50% (en pes) del teixit de l'os és una forma modificada d'hidroxilapatita (coneguda com a mineral de l'os).^[6] A més de trobar-se en l'esmalt i dentina de les dents es troben en altres estructures del cos humà com la glàndula pineal. Els dipòsits d'hidroxilapatita en els tendons al voltant de les articulacions donen la tendinitis calcífica.

L'hidroxilapatita microcristal·lina (MH) es comercialitza com suplement "constructor d'ossos" amb major absorció que el calci.^[7] És una segona generació del suplement de calci derivat dels ossos dels bovins.^[7]

Ús en arqueologia

En l'arqueologia, l'hidroxilapatita de les restes humanes i animals s'analitza per tal de reconstruir les dietes antigues segons la relació entre l'estronci i el calci dels ossos, encara que el mètode no dona resultats massa segurs.^[8][9]

Formació i jaciments

En estat pur és una pols blanca, però en la natura pot ser marró, groga o verda. Als territoris de parla catalana se n'ha trobat hidroxilapatita a Bellver de Cerdanya, Cerdanya (Lleida) i a tres indrets de la província de Barcelona: a les mines de Rocabruna de Bruguers (Gavà, Baix Llobregat), a Santa Creu d'Olorda (Barcelona) i a la pedrera del Turó de Montcada (Montcada i Reixac, Vallès Occidental).

Varietats

Es coneixen diverses varietats d'hidroxilapatita:

• l'alcali-oxiapatita és una varietat que conté sodi;^[10]
• la carbonatofluorhidroxiapatita, una varietat que conté fluor i carbonat, amb una ràtio fluor-hidròxid indeterminada;^[11]
• la carbonatohidroxilapatita, o hidroxilapatita rica en carbonat, en la qual el grup carbonat (CO₃) es troba en substitució d'algun dels grups de fosfat (PO₄);^[12]
• la hidroxilapatita rica en manganès, o manganohidroxilapatita, que conté manganès (Mn²⁺) en substitució de calci fins almenys Mn:Ca = 1:7,7.^[13]

Referències

1. Hydroxylapatite. Mindat
2. Hydroxylapatite. Webmineral
3. Hydroxylapatite. Handbook of Mineralogy
4. «Strunz-mindat (2024) Classification - With only large cations, (OH, etc.):RO4 = 0.33:1». Mindat. [Consulta: 25 juny 2024].
5. Jeong, KI. «Experimental Study of Osseointegration and Stability of Intentionally Exposed Hydroxyapatite Coating Implants». Journal. Journal of the Korean Maxillofacial Reconstructive Surgery. [Consulta: 15 juliol 2012].
6. Junqueira, Luiz Carlos; José Carneiro. Foltin, Janet. Basic Histology, Text & Atlas. 10a edició. McGraw-Hill Companies, 2003, p. 144. ISBN 0-07-137829-4. «La matèria inorgànica representa un 50% del pes sec de l'os» 
7. Straub, D.A. «Calcium Supplementation in Clinical Practice: A Review of Forms, Doses, and Indications». NCP- Nutrition in Clinical Practice, 22, 3, 2007, pàg. 286–96. DOI: 10.1177/0115426507022003286. PMID: 17507729.
8. Pollard, M.; Heron, C. «Chapter 10: The Chemistry of Human Bone: Diet, Nutrition, Status and Mobility». A: Archaeological Chemistry. 2a edició. Cambridge: Royal Society of Chemistry, 2008, p. 346–382. DOI 10.1039/9781847558299. ISBN 978-0-85404-262-3 [Consulta: 4 octubre 2010]. 
9. Sadat-Shojai, Mehdi. Hydroxyapatite: Inorganic Nanoparticles of Bone (Properties, Applications, and Preparation Methodologies). Tehran, Iran: Iranian Students Book Agency (ISBA), 2010. ISBN 978-600-102-092-6 [Consulta: 12 desembre 2012].  Arxivat 2011-12-15 a Wayback Machine.
10. «Alkali-oxyapatite» (en anglès). Mindat. [Consulta: 22 juny 2015].
11. «Carbonate-fluorhydroxyapatite» (en anglès). Mindat. [Consulta: 22 agost 2016].
12. «Carbonate-rich Hydroxylapatite» (en anglès). Mindat. [Consulta: 22 agost 2016].
13. «Manganese-bearing Apatite-(CaOH)» (en anglès). Mindat. [Consulta: 22 agost 2016].