hrvatski

Utjecaj poli-L-asparaginske i poli-L-glutaminske kiseline na taloženje polimorfa kalcijeva karbonata

Kalcijevi karbonati mogu taložiti iz elektrolitnih otopina u obliku tri različita polimorfa: vaterita, aragonita i kalcita. Nastanak određenog polimorfa uvjetovan je nizom čimbenika, među kojima su najbitniji početna koncentracija reaktanata, temperatura, hidrodinamika i aditivi. Pronađeno je, da proteini koji sadrže znatnu količinu kiselih aminokiselina, imaju ključnu ulogu u procesima biomineralizacije. U ovom je radu proučavan utjecaj poli-L-asparaginske kiseline, pAsp, (Mr=11100) i poli-L-glutaminske kiseline, pGlu, (Mr=12300) na procese taloženja polimorfa kalcijeva karbonata u sustavu u kojem, bez ovih aditiva, nastaje smjesa vaterita i kalcita. Pri tome su izabrane makromolekule podražavale ulogu prirodnih, kiselih, proteina u procesu mineralizacije. Kako bi bili istraženi procesi nukleacije i kristalnoga rasta kalcijevih karbonata, provedena su dva tipa pokusa: spontano taloženja i taloženje inicirano dodatkom kristalnog sjemena vaterita ili kalcita. U svim je pokusima temperatura bila 25 ˚C, a ukupne početne koncentracije kalcijevih i karbonatnih ionskih vrsta su bile jednake, i iznosile su 2,5ˇ10-3 mol dm-3, odnosno 1,0ˇ10-3 mol dm-3. Tijek napredovanja procesa taloženja je bio praćen mjerenjem pH. Kako bi se spriječila izmjena ugljikovog dioksida između sustava i atmosfere, pokusi su izvedeni u zatvorenom sustavu. Iz izmjerenog pH su izračunate koncentracije i koeficijenti aktiviteta svih relevantnih ionskih vrsta u otopini. U analizi uzoraka čvrste faze korišteni su FT-IR spektroskopija, röntgenska difrakcijska analiza, te optička mikroskopija, a određena je i specifična površina taloga. Uočeno je, da pri koncentracijama aditiva c(pAsp)≥0,05 ppm i c(pGlu)≥0,05 ppm dolazi do inhibicije nukleacije. Kristalni rast je također bio inhibiran pri koncentracijama aditiva c(pAsp)≥0,1 ppm i c(pGlu)≥0,1 ppm.

nije evidentirano

nije evidentirano