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Formación a escala molecular de soluciones sólidas fuerte influencia cuando la condiciones de sobresaturación de la solución posibilitan la formación de otras fases sólidas. 4.3.3- Sistema (Sr,Ca)CO3-H2O La figura 4.43 muestra la proyección de las distintas soluciones empleadas en los experimentos de AFM en el diagrama de Roozeboom descrito en el capítulo 3. (Ca,Sr)CO 3 romboédrico (Ca,Sr)CO 3 ortorrómbico 0 a 0,1 b' a' 0,2 -8,30 -8,40 0,3 -8,60 -8,20 0,4 0,5 XSr 2+ , aq 0,6 0,7 -7,80 1 3 -7,494 -8,80 2 -7,354 -8,00 -9,00 -7,038 0,8 4 -6,884 -9,20 Figura 4.43. Proyección de las distintas soluciones empleadas en los experimentos de AFM en el diagrama CaCO3-H2O. 169 Sr, aq SrCO3 0,9 b 0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1 1 X − X del sistema SrCO3- XSrCO 3
Formación a escala molecular de soluciones sólidas Como se observa, todas las soluciones se proyectan a la derecha del segmento imaginario que une los puntos a’-b’, es decir, en la región donde la fase ortorrómbica resulta más estable. Por tanto, todas las soluciones empleadas están más sobresaturadas con respecto a esta fase que con respecto a la fase romboédrica. Este hecho se aprecia claramente al realizar cortes “topográficos” de la superficie de saturación, paralelos a X y conteniendo cada uno de ellos las soluciones (figura 4.44). SrCO3 Como es lógico, un incremento significativo de la concentración de Sr 2+ se traduce en una mayor sobresaturación con respecto a la fase ortorrómbica (siempre, claro está, que la concentración en CO3 2- se mantenga más o menos constante) (ver tabla 4.VII, 4.VIII, 4.IX y 4.X). En el caso de la fase romboédrica, el leve aumento en la concentración de Ca 2+ se compensa con una pequeña disminución en la concentración de CO3 2- por lo que la sobresaturación de las distintas soluciones con respecto al término extremo de la solución sólida, es decir, la calcita, será β =5. Un análisis separado de las diferentes curvas ΣΠ ( Sr1− xCaxCO3 ) sat. log muestran la variación de la sobresaturación con respecto a cualquier miembro de la solución sólida. Si bien el máximo valor de sobresaturación corresponde a composiciones de la solución sólida próximas a los términos extremos de las soluciones sólidas implicadas, estas posiciones varían dependiendo de la composición de la solución sólida considerada: a medida que la fracción molar de la solución acuosa se aproxima a 1, los máximos de sobresaturación se desplazarán, lógicamente, hacia uno de los términos extremos de la solución sólida, en este caso el SrCO3. Puesto que las soluciones acuosas empleadas en este trabajo se proyectan en la región del diagrama 4.43 donde la fase ortorrómbica es la más estable (a la derecha de la línea que une los puntos a´ y b´), todas ellas estarán más sobresaturadas con respecto a la fase ortorrómbica. 170
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