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Annales de Chimie - Science des Matériaux

0151-9107
 

 ARTICLE VOL 33/2 - 2008  - pp.123-134  - doi:10.3166/acsm.33.123-134
TITRE
Effets des ions Mg2+, Ca2+ et SO42- sur la cinétique de précipitation et la microstructure de l’aragonite

TITLE
Effects of Mg2+, Ca2+ AND SO42- ions on the precipitation kinetics and microstructure of aragonite

RÉSUMÉ

La diffraction des rayons X, la spectroscopie Raman et l’'analyse par spectroscopie d'’émission optique ont été utilisées pour étudier l’'effet des ions magnésium, calcium et sulfate sur la cinétique de précipitation et la microstructure du carbonate de calcium formé, par la méthode de dégazage contrôlé, à partir des solutions synthétiques équivalentes à l’'eau de mer standard. Pour toutes les expériences, la phase aragonite a été obtenue. La présence des ions Mg2+ et SO42- dans la solution augmente le temps de germination et diminue la vitesse de croissance de l'’aragonite. Les ions magnésium ont été insérés dans la structure cristalline de l’'aragonite en substituant les ions calcium. Cette substitution dépend de la concentration des ions Mg2+, Ca2+ et SO42-. L'’augmentation de la concentration du calcium mène à un faible taux d'’incorporation de Mg2+. Les ions sulfates peuvent être adsorbés sur les surfaces de l'’aragonite ou inhibent la substitution du calcium par le magnésium, suivant les concentrations ajoutées.



ABSTRACT

The effects of Mg2+, Ca2+ and SO42- ions on the precipitation kinetics and microstructure of calcium carbonate obtained from synthetic solutions equivalent to standard seawater were investigated using X-ray diffraction, Raman spectroscopy and optical emission spectrometry analyses. Precipitation was provoked using a controlled dissolved-CO2 degasification method. For all experiments, the aragonite phase was obtained. Results showed that the presence of Mg2+ and SO42- ions in the solution increases the nucleation time and decreases the growth rate of aragonite. The magnesium ions were inserted in the aragonite crystal structure by substituting calcium ions. This substitution depends on the Mg2+, Ca2+ and SO42- ion concentrations. The increase of the calcium concentration leads to a lower extent of Mg2+ incorporation. Depending on the added concentration, the sulphate ions could be adsorbed on the aragonite surfaces or inhibit the substitution of calcium by magnesium.



AUTEUR(S)
H. KAROUI, A. KORCHEF, M.M. TLILI, H. MOSRATI, O. GIL, R. MOSRATI, M. BEN AMOR

Reçu le 1 mai 2007.    Accepté le 28 septembre 2007.

CITATIONS
acsm.revuesonline.com/revues/36/citation/11577.html

LANGUE DE L'ARTICLE
Anglais

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