UNIVERSIDAD COMPLUTENSE DE MADRID

4.2.2.2.- Crecimiento de la superficie {101 4} de la calcita
Formación a escala molecular de soluciones sólidas
El objetivo de este apartado es ilustrar el control de la estructura y la
cinética sobre el proceso de crecimiento cristalino.
Los experimentos de crecimiento cristalino se realizaron siguiendo un
protocolo similar al descrito en el apartado 4.2.2.1. Con el propósito de eliminar
posibles impurezas presentes en la superficie tras la exfoliación, antes de inyectar
la solución sobresaturada, se hizo circular agua destilada por la celda de fluidos.
La solución sobresaturada se preparó por mezcla de soluciones acuosas de
Na2CO3 y CaCl2, con concentraciones 0,21 mmol/L y 0,3 mmol/L respectivamente.
La sobresaturación de la solución con respecto a la calcita se ajustó a 5 en todos
los casos. La expresión utilizada para calcular la sobresaturación fue:
2 +
2 −
( Ca ) a(
CO )
a
3
β calcita =
(4.1)
K
calcita
Para la estimación de los coeficientes de actividad de los iones Ca 2+ y
CO3 2- , se utilizó la fórmula extendida de Debye-Hückel (Stumm y Morgan, 1981).
El programa de especiación considera los siguientes iones libres y complejos
solubles: Ca 2+ , CO3 = , Cl - , OH - , NaOH 0 , Na2CO3 0 , HCO3 - , Na + , NaCl 0 , CaOH + ,
NaHCO3 0 , H2CO3 0 , H + , NaCO3 - y CaCO3 0 . El valor obtenido de la fuerza iónica
(1,290 X 10 -3 ) se encuentra dentro del rango de validez para la aplicación de la
fórmula de Debye-Hückel. Los parámetros del tamaño iónico, (necesarios para
aplicar la fórmula extendida de Debye-Hückel) se tomaron de Truesdel y Jones
(1974). La tabla 4.III muestra las concentraciones de las distintas especies
consideradas.
95