UNIVERSIDAD COMPLUTENSE DE MADRID

Comportamiento de equilibrio en los sistemas (Ba,Ca)CO3-H2O, (Sr,Ca)CO3-H2O y (Mn,Ca)CO3-H2O
3. COMPORTAMIENTO DE EQUILIBRIO EN LOS SISTEMAS
(Ba,Ca)CO3-H2O, (Sr,Ca)CO3-H2O y (Mn,Ca)CO3-H2O
3.1.- Sistema (Sr,Ca)CO3-H2O
3.2.- Sistema (Ba,Ca)CO3-H2O
3.3.- Sistema (Mn,Ca)CO3-H2O
3.4.- Cálculo de la especiación
Como se comentó en la introducción, uno de los principales problemas con
los que se ha enfrentado la realización de esta tesis ha sido la escasez de datos
termodinámicos de los sistemas estudiados. Aunque se trata de sistemas
interesantes desde el punto de vista de su importancia medioambiental y
geoquímica, son también muy complejos y su compresión es limitada.
A continuación se describe cada sistema de forma independiente y se
analiza el grado de conocimiento actual de su termodinámica.
3.1.- Sistema (Sr,Ca)CO3-H2O
La mayoría de los carbonatos de cationes divalentes cristalizan, en
condiciones estándar de presión y temperatura, en el sistema ortorrómbico
(cuando el radio del catión es mayor que 1 Å) o en el sistema romboédrico (si el
catión es menor). Los tamaños respectivos del radio iónico de Ca 2+ (0,99Å) y de
Sr 2+ (1,13Å) determinan que sus carbonatos puros estables a 25ºC y 1 atm, sean
estructuralmente diferentes (romboédrico el CaCO3 y rómbico el SrCO3). Además,
el radio del Ca 2+ se sitúa prácticamente en el límite entre los dos tipos de
carbonatos, permitiendo la existencia de una fase ortorrómbica metaestable de
composición CaCO3: el aragonito. Estos aspectos van a complicar cualquier
estudio del sistema (Sr,Ca)CO3-H2O, en el que habrá que considerar cuatro fases
posibles (tabla 3.I). El primer paso para modelizar termodinámicamente el sistema
consiste en la determinación de los productos de solubilidad de los términos
extremos de la solución sólida. Los valores de energía libre de Gibbs, a partir de
los cuales se pueden estimar los productos de solubilidad de estos carbonatos,
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