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Issue
J. Chim. Phys.
Volume 96, Number 4, April 1999
Page(s) 741 - 753
DOI http://dx.doi.org/10.1051/jcp:1999168
DOI: 10.1051/jcp:1999168


J. Chim. Phys. Vol. 96, N°4  p. 741-753

Magnesium and occluded water in calcium carbonate monohydrate

F. Dejehet, S. Idrissi and R. Debuys

Université Catholique de Louvain, Laboratoire de Chimie Inorganique et Nucléaire, 2 chemin du Cyclotron, 1348 Louvain-la-Neuve, Belgique

Abstract
Calcium carbonate monohydrate spherulites ( $\sim10^2$ $\mu$m diameter) with different magnesium contents were synthesized from artificial seawater. Stable spherulites are only obtained if [Mg]/[Ca] $\geq 1-1.3$ in the mother solution. Spherulites are surrounded by a skin of $\sim15$ $\mu$m thickness, about 5 times richer in Mg 2+ than the bulk and which play a protective role from the stability viewpoint. Etching and crushing experiments were performed which confirm i.a. that the isotropic CO 3- and CO 2- radicals are located in the occluded water surrounding the constituent crystallites of the spherulites.

Résumé
Des sphérules de carbonate de calcium monohydraté de $\sim10^2$ $\mu$m de diamètre avec des teneurs en magnésium différentes ont été synthétisées à partir d'eau de mer artificielle. Des sphérules stables ne sont obtenues que si [Mg]/[Ca] $\geq 1-1.3$ dans la solution mère. Les sphérules sont entourées d'une peau de $\sim15$ $\mu$m d'épaisseur, à peu près 5 fois plus riche en Mg 2+ que la masse et qui assure sa stabilité. Des expériences de décapage et de broyage ont confirmé e.a. que les radicaux isotropes CO 3- et CO 2- sont localisés dans l'eau occluse entourant les cristallites à l'intérieur des sphérules.


Key words: monohydrocalcite -- occluded water -- magnesium -- radicals
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© EDP Sciences 1999