hrvatski

Kinetika i mehanizam rasta kristala polimorfa kalcijeva karbonata u umjetnoj krškoj vodi

Proučavan je rast ktistala polimorfa kalcijeva karbonata (kalcita, aragonita i vaterita) u umjetnoj krškoj vodi u kojoj su koncentracije najvažnijih iona (Ca2+, Mg2+, CO32-, H+, Na+, SO42-, Cl-) slične koncentracijama u nekim prirodnim vodotocima poznatim po intenzivnom sedrenju. Rast kristala proučavan je u različitim taložnim sustavima, a kao najpogodniji, s obzirom na mogućnost jednostavnog i točnog praćenja napredovanja reakcije, pokazao se zatvoreni taložni sustav u kojem umjetna krška voda nije u dodiru sa zrakom. Pokusi su izvođeni pri temperaturama od 10 do 25 °C. Rast kristala kalcijeva karbonata praćen je kontinuiranim mjerenjem pH otopine na temelju čega su računate koncentracije i aktivnosti relevantnih kemijskih vrsta u otopini. Analizom kinetičkih podataka određena je energija aktivacije (Ea) te prevladavajući mehanizam rasta kristala kalcita, aragonita i vaterita pri danim eksperimentalnim uvjetima. Rast kristala aragonita u umjetnoj krškoj vodi slijedi kinetiku 3. (Ea = 80 kJ mol-1) i 4. reda (Ea = 77 kJ mol-1) što upućuje na polinuklearni mehanizam rasta. Rast kristala kalcita (Ea = 51 kJ mol-1) i vaterita (Ea = 53 kJ mol-1) opisan je kinetikom 2. reda što upućuje na rast na vijčanoj dislokaciji. Uočena povećana topljivost kalcita u umjetnoj krškoj vodi objašnjena je ugradnjom magnezija u rastući kristal, tj. nastankom magnezijeva kalcita.

kalcijev karbonat; rast kristala; umjetna krška voda; kalcit; aragonit; vaterit

nije evidentirano