Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Kemi

Tidligere ukendt krystallinsk fase af semi-vandigt calciumcarbonat opdaget

SEM (A) og TEM (B) billeder af CCHH. Kredit: Videnskab (2019). DOI:10.1126/science.aav0210

Et team af forskere fra Tyskland, Israel og USA har opdaget en ny krystallinsk fase af semi-vandigt calciumcarbonat. I deres papir offentliggjort i tidsskriftet Videnskab , gruppen beskriver arbejdet med magnesiumioner i krystallinske veje af calciumcarbonat, da de opdagede den krystallinske fase.

Calciumcarbonat er et af de mest udbredte materialer, der findes på Jorden - det dannes fra skeletrester af marine væsner over lange perioder. De resulterende mineraler bruges i en lang række industrielle processer og produkter. Kun tre slags CaCO 3 i sin rene tilstand er kendt - valerit, aragonit og calcit, samt to hydrerede krystalfaser - monohydrocalcit og ikaite. Den nye krystallinske fase tilføjer en tredje hemihydrat CaCO3·½H 2 O.

Forskerne bemærker, at calciumcarbonat er blandt de vigtigste dele af kulstoffets geokemiske kredsløb - det udgør cirka 4 procent af jordskorpen. På grund af dens overflod, videnskabsmænd inden for forskellige områder er nysgerrige efter dens natur. Tidligere undersøgelser af dens sammensætning har belyst klimahistorien og havenes surhedsgrad.

Forskerne rapporterer, at den nye fase dannes fra ACC, når den bades i en opløsning af magnesiumioner. De rapporterer også, at de var i stand til at syntetisere prøver af materialet ved hjælp af magnesiumchlorid, natriumcarbonat og calciumchlorid. Mere specifikt, team brugte en tre-trins proces. Først og fremmest, et amorft monohydrat af calciumcarbonat blev dannet, omfattende ca. 6,5 procent af MG's molære indhold. I anden fase, da aktiviteten af ​​calciumioner faldt kraftigt (efter ca. 20 minutter), magnesiumindholdet faldt til 1,5 gange molprocenten, og pH-værdien steg. Den tredje fase varede cirka 11 timer, i løbet af hvilket tidsrum den semi-akvatiske krystallologiske draant gik over i monohydrat, sammen med et fald i Ph og CA 2+ aktivitet. Forskerne tilbød også en omfattende beskrivelse af de strukturer, der dannede, herunder dannelsesveje.

Forskerne foreslår, at naturligt forekommende calciumcarbonat med den nye fase (hvis fundet) kan vise sig nyttigt for bedre at forstå dets natur og mulige anvendelser for dets anvendelse.

© 2019 Science X Network




Varme artikler