ФІЗИКО-ХІМІЧНА СТАБІЛЬНІСТЬ ТА ОСОБЛИВОСТІ МІЖФАЗНОЇ ВЗАЄМОДІЇ МАТЕРІАЛІВ НА ОСНОВІ ПОРОШКІВ ТУГОПЛАВКИХ НІТРИДІВ З БІОЛОГІЧНИМИ СЕРЕДОВИЩАМИ ОРГАНІЗМУ

Анотація

Досліджено процеси змочування матеріалів на основі крупнодисперсних (кр) та плазмохімічних (пхс) порошків нітридів кремнію, алюмінію та титану дистильованою водою, фізіологічним розчином та плазмою крові людини. Доведено, що менші значення кінцевих крайових кутів змочування в системах з фізіологічним розчином та плазмою крові пов’язано з меншим значенням поверхневого натягу для цих середовищ порівняно з водою, що зумовлено наявністю в їх складі активних білкових сполук та солей. Встановлено ряд активності зразків тугоплавких нітридів по зменшенню значень кінцевого крайового кута змочування: Si₃N₄ кр – TiN кр – AlN кр – Si₃N₄ пхс – AlN пхс – TiN пхс. Проведено дослідження впливу дисперсності, структури та характеру хімічного зв’язку порошків нітридів кремнію та алюмінію на особливості їх взаємодії з неорганічними та біологічними середовищами організму людини. Показано, що ковалентний характер зв’язку в порошках α- і β-нітриду кремнію зумовлює його стабільність у кислих та нейтральних середовищах. Взаємодія порошків нітриду алюмінію з біологічними середовищами проходить згідно з іонно-адсорбційним механізмом. При цьому певна частка іонного зв’язку в молекулах нітриду алюмінію, тобто ковалентно-іонний характер хімічного зв’язку, зменшує стабільність нанопорошків AlN у біологічних та неорганічних середовищах порівняно з порошками Si₃N₄. Фазовий склад нанопорошків обох нітридів після взаємодії з плазмою крові людини залишається без змін, що пояснюється наявністю білків, які утворюють захисні шари на поверхні наночастинок порошку та чинять інгібіруючий вплив на реакції гідрування.