Рост и растворение кристаллов моногидрата оксалата кальция

• Автор: Петрова, Елена Валерьевна
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 120 с. : ил.

ГЛАВА 1. ОБЪЕКТ ИССЛЕДОВАНИЯ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ

МЕТОДИКА

1 Л. Кристалл моногидрата оксалата кальция

1.2. Получение затравочных кристаллов

1.2а. Кристаллы, полученные из мочи

1.26. Встречная диффузия в различных гелях

1.2в. Получение кристаллов СОМ из растворов

1.3. Приготовление растворов с заданным пересыщением

1.4. Устройство АСМ и жидкостной ячейки,

режимы получения изображений

ГЛАВА 2. МЕХАНИЗМ И КИНЕТИКА РОСТА И РАСТВОРЕНИЯ

КРИСТАЛЛОВ СОМ
2.1. Грань (010)
2.2. Грань (100)
2.3. Основные результаты главы
ГЛАВА 3. ВЛИЯНИЕ ПРИМЕСЕЙ НА КИНЕТИКУ РОСТА И
РАСТВОРЕНИЯ КРИСТАЛЛОВ СОМ
3.1. Влияние известных примесей на рост кристаллов
3.1а. Влияние натриевой соли фитиновой кислоты
3.16. Калий-натриевая соль этидроновой кислоты (ксидифон)
3.2. Другие примеси
3.2а. Метафосфат магния
3.26. Ионы А13+ и Ре3+
3.3. Основные результаты главы
ГЛАВА 4. ВЛИЯНИЕ НЕСТЕХИОМЕТРИИ РАСТВОРА НА СКОРОСТЬ
РОСТА КРИСТАЛЛОВ СОМ
4.1. Экспериментальные данные
4.2. Сопоставление с теорией
4.3. Основные результаты главы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
РАБОТЫ АВТОРА ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ
Появление атомно-силового микроскопа (ACM) открыло уникальные возможности, которые были сразу применены во многих областях науки, в том числе и в исследованиях роста кристаллов. Однако это слабо коснулось кристаллов малорастворимых соединений, что связано с экспериментальными трудностями.
Изучение этого класса кристаллов особенно важно и интересно в связи с бурным развитием в последнее время междисциплинарных областей, особенно проблем связанных с медициной, со здоровьем человека. Кристаллы, встречающиеся в организме человека, являются именно малорастворимыми соединениями. Это в первую очередь кальциевые соли [59]: карбонат кальция (твердые ткани зубов), фосфат кальция (кости и почечные камни), и оксалат кальция (почечные камни, практически неподдающиеся ультразвуковому дроблению). Успешно с помощью ACM исследовались только кристаллы карбоната кальция, например [82, 83, 84]. Несколько вышедших в свет работ по изучению кристаллов оксалата кальция посредством ACM [27, 34, 45, 72, 73] были, в основном, описательного характера, и их можно рассматривать скорее как предварительные, так как ни механизма, ни кинетики роста изучить не удалось.
Эта работа посвящена исследованиям методом in situ атомно-силовой микроскопии роста и растворения кристаллов моногидрата оксалата кальция (СОМ) - основного компонента почечных камней.

водорастворимых кристаллов характер: шероховатые склоны тангенциально перемещаются, формируя плоские участки грани. Так продолжается до слияния этих участков в единую сингулярную поверхность.
2.3. Основные результаты главы
1. Показано, что быстро растущая грань (010) растет по дислокационному механизму. Грань (100) в растворе с избытком кальция, что соответствует физиологическим условиям, обычно растет за счет двумерных зародышей, возникающих на периферии грани и медленно продвигающихся к ее центру. Объяснить причины такого роста не удалось. С увеличением в растворе доли оксалата на грани (100) возникают дислокационные источники.
2. Оценки показывают, что свободная поверхностная энергии торцов ступеней кристаллов СОМ того же порядка, что и других кристаллов малорастворимых соединений. Кинетический коэффициент ступеней близок к кинетическому коэффициенту хорошо растворимых кристаллов.