UNIVERSIDAD COMPLUTENSE DE MADRID

Cristalización de (Ba,Ca)CO3 y BaCa(CO3)2 en sistemas acuosos difusión-reacción
Como se ha visto a lo largo de este trabajo, la sobresaturación es el
parámetro fundamental necesario para comprender cualquier proceso de
cristalización. Su distribución a lo largo de las columnas de gel y su evolución
espacio-temporal permite, en ocasiones, dar una explicación a la posición y
momento del primer precipitado. Sin embargo, como han demostrado diversos
autores (Fernández-Díaz, 1989; Prieto et al., 1991; Fernández González, 1996) la
sobresaturación, si bien es un parámetro necesario, no resulta suficiente para
justificar el fenómeno de nucleación en geles, puesto que la zona de la columna
con mayor sobresaturación no es el lugar donde aparecen los núcleos. En vez de
este parámetro, estos autores demuestran experimentalmente que en el caso de
compuestos estequiométricos débilmente solubles crecidos en geles, debe
tenerse en cuenta un tercer parámetro: la relación entre las actividades de los
distintos reactivos (igualdad de rango). La importancia de esta relación había sido
planteada teóricamente por Henisch y García-Ruiz (1986b). Estos autores,
basándose en modelos geométricos sencillos, calcularon mediante una
simulación por ordenador la probabilidad de formación de un núcleo en función de
la relación de la actividad de los reactivos y demostraron que ésta era más alta
cuanto más próxima era a 1. En procesos donde el transporte está controlado por
la difusión, esta relación puede tomar valores comprendidos entre 0 e ∞ y el
concepto de igualdad de rango adquiere una importancia adicional.
Por tanto, en primer lugar se precisa realizar una caracterización
termodinámica del sistema igual que la llevada a cabo en los experimentos de
crecimiento en solución libre del capítulo número 4. Se trata de obtener la
distribución de las actividades de los iones Ca 2+ , Ba 2+ y CO3 = en la columna de gel
y en el momento de producirse la nucleación.
La evolución del pH, es fundamental en sistemas de difusión-reacción en
donde cristalizan carbonatos, ya que puede producir cambios significativos en las
concentraciones relativas de HCO3 - , H2CO3 0 y CO3 2- y, así, en los perfiles de
sobresaturación.
200