Кристалiзацiя карбонату кальцiю з гiдрокарбонатних розчинiв
The kinetics of CaCO3 precipitation from model solutions formed by preliminary saturating deionized water with CO2 and by adding NaHCO3 and CaCl2 has been considered. The characteristic feature of the method is the almost simultaneous measurement of the activities of major components of the aqueuos...
Збережено в:
| Дата: | 2018 |
|---|---|
| Автори: | , , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | English Ukrainian |
| Опубліковано: |
Publishing house "Academperiodika"
2018
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2018678 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Ukrainian Journal of Physics |
Репозиторії
Ukrainian Journal of Physics| id |
ujp2-article-2018678 |
|---|---|
| record_format |
ojs |
| spelling |
ujp2-article-20186782019-04-23T07:17:47Z Calcium Carbonate Crystallization from Hydrocarbonate Solutions Кристалiзацiя карбонату кальцiю з гiдрокарбонатних розчинiв Kochmarskii, V. Z. Gayevskii, V. R. Tyshko, N. L. стадiї кристалiзацiї CaCO3 координати реакцiї зародки твердої фази добуток розчинностi calcium carbonate crystallization reaction coordinate crystal nuclei CaCO3 precipitation stages - The kinetics of CaCO3 precipitation from model solutions formed by preliminary saturating deionized water with CO2 and by adding NaHCO3 and CaCl2 has been considered. The characteristic feature of the method is the almost simultaneous measurement of the activities of major components of the aqueuos calcium hydrocarbonate system (ACHCS): Ca2+, CO2, HCO−3 , as well as pH and the temperature. CaCO3 crystallization was provided with the help of the CO2 degassing by air. The processes running in the ACHCS during the degassing can be divided into four stages: dissociation of CaHCO+3 complexes; formation of crystal nuclei in the solution; a transitive stage, which includes the final phase of crystal nucleation and the initial growth of newly formed crystals; and intensive growth of crystal nuclei, which gives rise to the mass CaCO3 precipitation. The product (Ca2+)·(CO2−3 ) is a reaction coordinate for the second stage of CaCO3 precipitation, whereas (Ca2+)·(HCO−3 ) for the third and fourth stages. The kinetics of growth of crystal nuclei and their concentration are calculated for the second stage, by using the concept of CaCO3 dissolution product that depends on the crystal nucleus size. During the process of crystal nucleation, the crystal size remains practically stable (≈8×10^−8 m), and the concentration reaches 1.5×10^−15 m−3. The mass CaCO3 precipitation (the fourth stage) starts when the crystal nuclei reach dimensions of about 3×10^−7 m. Дослiджувалася кiнетика видiлення СаСО3 з модельних розчинiв, утворених попереднiм насиченням деiонiзованої води СО2 з додаванням NaHCO3 та CaCl2. Особливiстю методики є практично одночасне вимiрювання активностей основних компонент кальцiй-гiдрокарбонатної водної системи (КГКВС): Ca2+, CO2, CO2−3 , pH i температури. Кристалiзацiя СаСО3 забезпечувалася дегазацiєю СО2 повiтрям. Впродовж дегазацiї процеси в КГКВС подiляються на чотири стадiї: розпад кальцiєвих комплексiв; утворення зародкiв твердої фази (ЗТФ) в об’ємi розчину; перехiдна стадiя – заключна фаза утворення ЗТФ та початок їх росту; масове видiлення СаСО3, що вiдповiдає iнтенсивному росту ЗТФ. Для другої стадiї кристалiзацiї координатою реакцiї є добуток (Ca2+)·(CO2−3 ), а для третьої та четвертої – (Ca2+)·(HCO−3 ). Для другої стадiї, використовуючи поняття добутку розчинностi СаСО3, залежного вiд розмiрiв ЗТФ, розраховано розмiри та кiнетика росту ЗТФ i їх концентрацiя. Впродовж процесу утворення ЗТФ їх розмiр практично сталий (≈8 · 10^−8 м), а концентрацiя сягає 1,5 · 10^15 м−3. Масове видiлення СаСО3 (четверта стадiя) починається при досягненнi ЗТФ розмiру ≈ 3 · 10^−7 м. Publishing house "Academperiodika" 2018-12-15 Article Article Peer-reviewed Рецензована стаття application/pdf application/pdf https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2018678 10.15407/ujpe62.05.0382 Ukrainian Journal of Physics; Vol. 62 No. 5 (2017); 382 Український фізичний журнал; Том 62 № 5 (2017); 382 2071-0194 2071-0186 10.15407/ujpe62.05 en uk https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2018678/799 https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2018678/800 Copyright (c) 2018 Bogolyubov Institute for Theoretical Physics, National Academy of Sciences of Ukraine |
| institution |
Ukrainian Journal of Physics |
| collection |
OJS |
| language |
English Ukrainian |
| topic |
стадiї кристалiзацiї CaCO3 координати реакцiї зародки твердої фази добуток розчинностi calcium carbonate crystallization reaction coordinate crystal nuclei CaCO3 precipitation stages - |
| spellingShingle |
стадiї кристалiзацiї CaCO3 координати реакцiї зародки твердої фази добуток розчинностi calcium carbonate crystallization reaction coordinate crystal nuclei CaCO3 precipitation stages - Kochmarskii, V. Z. Gayevskii, V. R. Tyshko, N. L. Кристалiзацiя карбонату кальцiю з гiдрокарбонатних розчинiв |
| topic_facet |
стадiї кристалiзацiї CaCO3 координати реакцiї зародки твердої фази добуток розчинностi calcium carbonate crystallization reaction coordinate crystal nuclei CaCO3 precipitation stages - |
| format |
Article |
| author |
Kochmarskii, V. Z. Gayevskii, V. R. Tyshko, N. L. |
| author_facet |
Kochmarskii, V. Z. Gayevskii, V. R. Tyshko, N. L. |
| author_sort |
Kochmarskii, V. Z. |
| title |
Кристалiзацiя карбонату кальцiю з гiдрокарбонатних розчинiв |
| title_short |
Кристалiзацiя карбонату кальцiю з гiдрокарбонатних розчинiв |
| title_full |
Кристалiзацiя карбонату кальцiю з гiдрокарбонатних розчинiв |
| title_fullStr |
Кристалiзацiя карбонату кальцiю з гiдрокарбонатних розчинiв |
| title_full_unstemmed |
Кристалiзацiя карбонату кальцiю з гiдрокарбонатних розчинiв |
| title_sort |
кристалiзацiя карбонату кальцiю з гiдрокарбонатних розчинiв |
| title_alt |
Calcium Carbonate Crystallization from Hydrocarbonate Solutions |
| description |
The kinetics of CaCO3 precipitation from model solutions formed by preliminary saturating deionized water with CO2 and by adding NaHCO3 and CaCl2 has been considered. The characteristic feature of the method is the almost simultaneous measurement of the activities of major components of the aqueuos calcium hydrocarbonate system (ACHCS): Ca2+, CO2, HCO−3 , as well as pH and the temperature. CaCO3 crystallization was provided with the help of the CO2 degassing by air. The processes running in the ACHCS during the degassing can be divided into four stages: dissociation of CaHCO+3 complexes; formation of crystal nuclei in the solution; a transitive stage, which includes the final phase of crystal nucleation and the initial growth of newly formed crystals; and intensive growth of crystal nuclei, which gives rise to the mass CaCO3 precipitation. The product (Ca2+)·(CO2−3 ) is a reaction coordinate for the second stage of CaCO3 precipitation, whereas (Ca2+)·(HCO−3 ) for the third and fourth stages. The kinetics of growth of crystal nuclei and their concentration are calculated for the second stage, by using the concept of CaCO3 dissolution product that depends on the crystal nucleus size. During the process of crystal nucleation, the crystal size remains practically stable (≈8×10^−8 m), and the concentration reaches 1.5×10^−15 m−3. The mass CaCO3 precipitation (the fourth stage) starts when the crystal nuclei reach dimensions of about 3×10^−7 m. |
| publisher |
Publishing house "Academperiodika" |
| publishDate |
2018 |
| url |
https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2018678 |
| work_keys_str_mv |
AT kochmarskiivz calciumcarbonatecrystallizationfromhydrocarbonatesolutions AT gayevskiivr calciumcarbonatecrystallizationfromhydrocarbonatesolutions AT tyshkonl calciumcarbonatecrystallizationfromhydrocarbonatesolutions AT kochmarskiivz kristalizaciâkarbonatukalʹciûzgidrokarbonatnihrozčiniv AT gayevskiivr kristalizaciâkarbonatukalʹciûzgidrokarbonatnihrozčiniv AT tyshkonl kristalizaciâkarbonatukalʹciûzgidrokarbonatnihrozčiniv |
| first_indexed |
2023-03-24T08:56:35Z |
| last_indexed |
2023-03-24T08:56:35Z |
| _version_ |
1795757644284166144 |