Поверхнева енергія та структура зародків при кристалізації дигідрату сульфату кальцію з водних розчинів
DOI:
https://doi.org/10.15407/ujpe66.8.708Ключові слова:
кристалiзацiя, поверхнева енергiя, концентрацiя компонентiв, iндукцiйний перiод, мiцели, фотометрiяАнотація
Дослiджувалась кристалiзацiя CaSO4 · 2H2O при змiнi концентрацiї iонiв Ca2+ i постiйнiй концентрацiї SO2−4. Встановлено, що концентрацiя комплексiв CaSO04 може перевищувати концентрацiю iонiв Ca2+, що впливає на умови кристалiзацiї, зокрема, на перенасичення. За даними вимiрювань iндукцiйного перiоду визначено поверхневу енергiю зародкiв i встановлено, що вона змiнюється в межах 6,4–10,8 мДж/м2 залежно вiд спiввiдношення мiж концентрацiями iонiв кальцiю i комплексiв CaSO04. Вважаємо, що величина поверхневої енергiї залежить вiд умов формування протозародкiв. Приймаємо, що протозародками є мiцели, ядра яких при переходi вiд CCa2+ < CSO2−4 до CCa2+ > CCaSO04 > CSO2−4 зазнають перезарядки.
Посилання
Springer Handbook of Crystal Growth, edited by G. Dhanaraj, K. Byrappa, V. Prasad, M. Dudley (Springer, 2010).
Zhilong Zhu, You Peng, T.A. Hatton, K. Samrane, A.S. Myerson, R.D. Braatz. Crystallization of calcium sulphate during phosphoric acid production: Modeling particle shape and size distribution. Procedia Eng. 138, 390 (2016).
https://doi.org/10.1016/j.proeng.2016.02.098
M. Mwaba, C. Rindt, A. van Steenhoven. Experimental investigation of CaSO4 crystallization on a flat plate. Heat Transf. Eng. 27, 42 (2006).
https://doi.org/10.1080/01457630500458187
A.M. Pritchard. Deposition of hardness salts. In: Fouling Science and Technology. Edited by L.F. Melo, T.R. Bott, C.A. Bernardo (Kluwer, 1988), p. 261.
https://doi.org/10.1007/978-94-009-2813-8_19
T.M. Stawski, A.E.S. van Driessche, M. Ossorio, J.D. Rodriguez-Blanco, R. Besselink, L.G. Benning. Formation of calcium sulfate through the aggregation of sub-3 nanometre primary species. Nat. Commun. 7, 11177 (2016).
https://doi.org/10.1038/ncomms11177
O.D. Linnikov. Investigation of the initial period of sulphate scale formation. Part 1. Kinetics and mechanism of calcium sulphate surface nucleation at its crystallization on a heat exchange surface. Desalination 122, 1 (1999).
https://doi.org/10.1016/S0011-9164(99)00023-5
V.R. Gayevskyi, V.Z. Kochmarskyi. Improving the Efficiency of Reversible Cooling Systems by Minimizing Calcium-Carbonate Deposits (NUVGP, 2018) (in Ukrainian).
V. Kochmarskii, V. Melnyk. Formation of calcium carbonate from model solutions. Theoretical and experimental investigations. In: Scientific Development and Achievements (Science Publishing, 2018), Vol. 4, p. 138.
M. Volmer. Kinetic der Phasenbildung (Steinkopff, 1939).
V. R. Gajevskiy. Electric conductivity of carbon dioxide aqueous solutions. Ukr. J. Phys. 60, 258 (2015). https://doi.org/10.15407/ujpe60.03.0258
L.G. Sillen, A.E. Martell, J. Bjerrum. Stability Constants of Metal-Ion Complex (Royal Society of Chemistry, 1964).
V.A. Rabinovich, Z.Ya. Khavin. Brief Chemical Handbook (Khimiya, 1978) (in Russian).
L. Meites. Handbook of Analytical Chemistry (McGraw Hill, 1963). https://doi.org/10.1097/00010694-196311000-00019
A. Hina, G.H. Nancollas, M. Grynpas. Surface induced constant composition crystal growth kinetics studies. The brushite-gypsum system. J. Cryst. Growth 223, 213 (2001). https://doi.org/10.1016/S0022-0248(00)01026-5
Ju. Lurie. Handbook of Analytical Chemistry (Mir Publishers, 1975).
V.Z. Kochmarskii, V.R. Gayevskii, N.L. Tyshko. Calcium carbonate crystallization from hydrocarbonate solution. Ukr. J. Phys. 62, 382 (2017). https://doi.org/10.15407/ujpe62.05.0382
Downloads
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Ліцензійний Договір
на використання Твору
м. Київ, Україна
Відповідальний автор та співавтори (надалі іменовані як Автор(и)) статті, яку він (вони) подають до Українського фізичного журналу, (надалі іменована як Твір) з одного боку та Інститут теоретичної фізики імені М.М. Боголюбова НАН України в особі директора (надалі – Видавець) з іншого боку уклали даний Договір про таке:
1. Предмет договору.
Автор(и) надає(ють) Видавцю безоплатно невиключні права на використання Твору (наукового, технічного або іншого характеру) на умовах, визначених цим Договором.
2. Способи використання Твору.
2.1. Автор(и) надає(ють) Видавцю право на використання Твору таким чином:
2.1.1. Використовувати Твір шляхом його видання в Українському фізичному журналі (далі – Видання) мовою оригіналу та в перекладі на англійську (погоджений Автором(ами) і Видавцем примірник Твору, прийнятого до друку, є невід’ємною частиною Ліцензійного договору).
2.1.2. Переробляти, адаптувати або іншим чином змінювати Твір за погодженням з Автором(ами).
2.1.3. Перекладати Твір у випадку, коли Твір викладений іншою мовою, ніж мова, якою передбачена публікація у Виданні.
2.2. Якщо Автор(и) виявить(лять) бажання використовувати Твір в інший спосіб, як то публікувати перекладену версію Твору (окрім випадку, зазначеного в п. 2.1.3 цього Договору); розміщувати повністю або частково в мережі Інтернет; публікувати Твір в інших, у тому числі іноземних, виданнях; включати Твір як складову частину інших збірників, антологій, енциклопедій тощо, то Автор(и) мають отримати на це письмовий дозвіл від Видавця.
3. Територія використання.
Автор(и) надає(ють) Видавцю право на використання Твору способами, зазначеними у п.п. 2.1.1–2.1.3 цього Договору, на території України, а також право на розповсюдження Твору як невід’ємної складової частини Видання на території України та інших країн шляхом передплати, продажу та безоплатної передачі третій стороні.
4. Строк, на який надаються права.
4.1. Договір є чинним з дати підписання та діє протягом усього часу функціонування Видання.
5. Застереження.
5.1. Автор(и) заявляє(ють), що:
– він/вона є автором (співавтором) Твору;
– авторські права на даний Твір не передані іншій стороні;
– даний Твір не був раніше опублікований і не буде опублікований у будь-якому іншому виданні до публікації його Видавцем (див. також п. 2.2);
– Автор(и) не порушив(ли) права інтелектуальної власності інших осіб. Якщо у Творі наведені матеріали інших осіб за виключенням випадків цитування в обсязі, виправданому науковим, інформаційним або критичним характером Твору, використання таких матеріалів здійснене Автором(ами) з дотриманням норм міжнародного законодавства і законодавства України.
6. Реквізити і підписи сторін.
Видавець: Інститут теоретичної фізики імені М.М. Боголюбова НАН України.
Адреса: м. Київ, вул. Метрологічна 14-б.
Автор: Електронний підпис від імені та за погодження всіх співавторів.
.png){kind=small}
