孫云龍，邢曉凱，葛 旭

（中國(guó)石油大學(xué)（北京）城市油氣輸配技術(shù)北京市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京102249）

CaCO3是地球上最重要和豐富的礦物之一，大量存在于沉積巖和蒸發(fā)巖當(dāng)中。CaCO3因?yàn)槠鋸V泛的工業(yè)應(yīng)用而備受關(guān)注，不同粒度、晶型的CaCO3可適用于不同行業(yè)，包括紙張、油漆、塑料、藥品和橡膠等眾多領(lǐng)域[1?2]。為此，進(jìn)行了大量關(guān)于具有特定形態(tài)、結(jié)構(gòu)和粒徑的 CaCO3的研究[3?4]，成為近年來(lái)研究的熱點(diǎn)。除此之外，CaCO3也是工業(yè)垢的主要組成成分，常在鍋爐、冷卻塔和管道中形成鈣質(zhì)垢[5]。

當(dāng)從水溶液中沉淀時(shí)，CaCO3一般會(huì)經(jīng)歷無(wú)定型CaCO3相（ACC）?亞穩(wěn)態(tài)中間相?穩(wěn)定方解石相的相變順序來(lái)提高穩(wěn)定性[6]。在各種條件下控制CaCO3沉淀的多個(gè)階段是一項(xiàng)艱巨的任務(wù)，也是眾多領(lǐng)域研究的主要目標(biāo)之一。有諸多方法嘗試控制CaCO3的結(jié)晶進(jìn)程，但通常是利用可溶性添加劑與中間相相互作用來(lái)實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)。一般認(rèn)為添加劑即溶液中的其它組分具有以下3種功能[7?8]：

（1）它們可以通過吸附在生長(zhǎng)表面來(lái)抑制晶體生長(zhǎng)；

（2）它們可以提供成核生長(zhǎng)位點(diǎn)來(lái)誘導(dǎo)異向成核；

（3）它們可以控制沉淀相的多晶型和形貌。

目前關(guān)于水溶性有機(jī)分子調(diào)控CaCO3結(jié)晶過程的研究報(bào)道很多，而關(guān)于無(wú)機(jī)離子對(duì)CaCO3沉淀相影響的研究卻相對(duì)較少。已知許多常見的金屬陽(yáng)離子及陰離子都會(huì)對(duì)CaCO3的晶型和形貌產(chǎn)生影響，故本文將對(duì)常見金屬陽(yáng)離子和陰離子在調(diào)控CaCO3結(jié)晶過程中的作用進(jìn)行綜述，其中著重介紹無(wú)機(jī)離子對(duì)CaCO3多晶型和形貌的影響。

1 CaCO3成核理論與結(jié)晶特征

1.1 成核理論

結(jié)晶過程通常包括以下四個(gè)階段[9]：過飽和溶液形成、晶核出現(xiàn)、晶體生長(zhǎng)和再結(jié)晶。過飽和是結(jié)晶的驅(qū)動(dòng)力，成核和生長(zhǎng)的速率由溶液中現(xiàn)有的過飽和度驅(qū)動(dòng)。一旦超飽和度耗盡，固液系統(tǒng)就會(huì)達(dá)到平衡，為了再一次達(dá)到過飽和除非改變操作條件，否則結(jié)晶將完成。

在過飽和存在的同時(shí)，成核和生長(zhǎng)同時(shí)發(fā)生。D.Gebauer等[10]表明穩(wěn)定團(tuán)簇是CaCO3成核中的相關(guān)物種，成核實(shí)際上是分散在溶劑中的溶解分子開始聚集成納米級(jí)簇的步驟，在操作條件穩(wěn)定的情況下簇將構(gòu)成核，然而當(dāng)簇不穩(wěn)定時(shí)，它們會(huì)重新溶解。因此，為了成為穩(wěn)定的核，簇需要達(dá)到臨界尺寸。這種臨界尺寸取決于操作條件，主要是溫度和過飽和度。在成核階段，原子以限定的和周期性的方式排列，從而限定了晶體的結(jié)構(gòu)。在簇成功構(gòu)成核后晶體開始后續(xù)的生長(zhǎng)[11?12]。

1.2 結(jié)晶主要特征

CaCO3不同結(jié)晶過程常以誘導(dǎo)期時(shí)間、結(jié)晶速率以及多晶型等評(píng)價(jià)指標(biāo)來(lái)進(jìn)行表征。目前，有關(guān)可溶性添加劑對(duì)CaCO3結(jié)晶過程影響的研究相對(duì)較多，但針對(duì)無(wú)機(jī)離子對(duì)CaCO3結(jié)晶進(jìn)程影響的研究卻相對(duì)較少，特別是無(wú)機(jī)離子在調(diào)控CaCO3多晶型方面的研究更少。下面將對(duì)誘導(dǎo)期時(shí)間、結(jié)晶速率和多晶型等主要結(jié)晶特征進(jìn)行介紹。

1.2.1 誘導(dǎo)期 相變過程中會(huì)存在一個(gè)特殊的時(shí)期，在這期間看不到新相的生成，即從過飽和建立到新生晶核生成并生長(zhǎng)到一定尺寸之間有一段時(shí)間，這段時(shí)間被稱為誘導(dǎo)期或潛伏期[13]。J.W.Mullin[14]給出了成核誘導(dǎo)期tnid的定義式：

式中：tn是系統(tǒng)達(dá)到穩(wěn)定并形成晶核的時(shí)間；tg是晶核長(zhǎng)大到一定尺寸的時(shí)間。

整個(gè)誘導(dǎo)期內(nèi)，濃度、濁度和pH等一些參數(shù)保持不變，因此tnid的測(cè)定常通過記錄這些參數(shù)的變化來(lái)間接測(cè)量，但需保證測(cè)定過程中溶液快速的混合以及測(cè)定的靈敏性。通常，誘導(dǎo)期的延續(xù)時(shí)間可以在一個(gè)很寬的范圍內(nèi)波動(dòng)，并常受到溫度、攪拌強(qiáng)度和不同雜質(zhì)等因素的影響[15]。S.Muryanoto等[16]通過監(jiān)測(cè)管流中溶液的電導(dǎo)率來(lái)測(cè)定結(jié)垢誘導(dǎo)期，結(jié)果發(fā)現(xiàn)增加流速和提高溫度均導(dǎo)致較短的誘導(dǎo)時(shí)間，促進(jìn)CaCO3垢的形成。姜欣欣[17]發(fā)現(xiàn)隨著過飽和度增加，誘導(dǎo)期逐漸縮短，并得到誘導(dǎo)期同過飽和度的關(guān)系，同時(shí)發(fā)現(xiàn)隨著氯化鈉濃度增加，結(jié)垢誘導(dǎo)期增加。

1.2.2 結(jié)晶速率 一般情況下結(jié)晶速率常通過測(cè)定某一段時(shí)間內(nèi)溶液濃度或所生成沉淀物質(zhì)量的變化直接測(cè)定[18]。過飽和度作為結(jié)晶過程的驅(qū)動(dòng)力，常和結(jié)晶速率緊密相關(guān)，同時(shí)結(jié)晶速率也會(huì)受到溫度、流速和外來(lái)雜質(zhì)等因素的影響。根據(jù)過程條件的不同，結(jié)晶速率可能是不變的，也可能依據(jù)某種規(guī)律發(fā)生變化[19]。盛健等[20]發(fā)現(xiàn)較高的濃度、pH和材料表面自由能會(huì)促進(jìn)細(xì)長(zhǎng)柱狀或針狀晶體形成并提高其生長(zhǎng)速率。L.C.Nielsen等[21]研究在Sr和Mg對(duì)CaCO3結(jié)晶速率的影響時(shí)發(fā)現(xiàn)Sr和Mg均會(huì)抑制晶體生長(zhǎng)，Sr通過增強(qiáng)礦物溶解度來(lái)抑制生長(zhǎng)，而Mg主要通過扭結(jié)阻塞來(lái)抑制生長(zhǎng)。不同操作條件和外來(lái)雜質(zhì)離子對(duì)結(jié)晶速率的影響，其機(jī)理頗為復(fù)雜，不同雜質(zhì)離子對(duì)CaCO3結(jié)晶的作用也不可能用同一種機(jī)理來(lái)闡明，具體作用機(jī)理仍值得進(jìn)一步研究。

1.2.3 多晶型 在自然界中CaCO3晶體常以方解石、文石、球霰石、2個(gè)水合的亞穩(wěn)定形態(tài)和1個(gè)不穩(wěn)定無(wú)定型態(tài)這六種物質(zhì)形式存在，其中方解石、文石和球霰石為主要的無(wú)水結(jié)晶形態(tài)，其熱穩(wěn)定性依次降低（見圖1）[22]。無(wú)定型CaCO3極不穩(wěn)定，很容易向介穩(wěn)相轉(zhuǎn)化，介穩(wěn)相會(huì)繼續(xù)轉(zhuǎn)變最終變成穩(wěn)定相方解石，而不同形貌、不同尺寸的CaCO3可適用于不同行業(yè)。

圖1 CaCO3多晶型轉(zhuǎn)化Fig.1 Calcium carbonate polymorphic transformation diagram

在CaCO3的相變過程中，外來(lái)雜質(zhì)對(duì)CaCO3多晶型的影響頗大，不同離子影響CaCO3多晶型和形貌的原理也各不相同，因此探究不同無(wú)機(jī)離子對(duì)CaCO3多晶型的影響,無(wú)論是對(duì)于CaCO3的工業(yè)應(yīng)用還是CaCO3垢的除垢、防垢均具有重要意義。Y.Zarga等[23]在研究CaCO3和硫酸鈣的共沉淀時(shí)發(fā)現(xiàn)，硫酸鈣晶體促進(jìn)了CaCO3的結(jié)晶，尤其是方解石形式。M.Kawano等[24]研究了磷酸鹽和硫酸鹽對(duì)CaCO3多晶型的影響，結(jié)果發(fā)現(xiàn)磷酸鹽傾向于降低CaCO3的沉淀速率，并且隨著磷酸鹽濃度的增加，有利于形成文石，而濃度高達(dá)5.0 mmol/L的硫酸鹽對(duì)CaCO3沉淀速率和多晶型沒有顯著影響。

2 金屬陽(yáng)離子對(duì)結(jié)晶過程的影響

2.1 Mg2+對(duì)結(jié)晶過程的影響

諸多研究表明，金屬陽(yáng)離子會(huì)對(duì)CaCO3的結(jié)晶過程產(chǎn)生影響，其中重要實(shí)例之一是Mg2+對(duì)CaCO3結(jié)晶的影響。下面將分別總結(jié)Mg2+對(duì)CaCO3成核誘導(dǎo)期、結(jié)晶速率和多晶型的影響，其中著重介紹Mg2+對(duì)CaCO3多晶型的影響。

2.1.1 Mg2+對(duì)誘導(dǎo)期和結(jié)晶速率的影響 T.Waly等[25]研究了Mg2+和SO24-的存在對(duì)CaCO3誘導(dǎo)時(shí)間的影響。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在添加Mg2+和SO24-之后CaCO3誘導(dǎo)時(shí)間明顯增加，認(rèn)為是Mg2+通過絡(luò)合抑制了CaCO3的成核和生長(zhǎng)，同時(shí)XRD分析表明，Mg2+促進(jìn)了文石的形成，表明Mg2+可能會(huì)抑制方解石的形成。

F.Konrad等[26]研究了 Mg2+對(duì)無(wú)定型 CaCO3向穩(wěn)定相轉(zhuǎn)化過程的影響。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，加入Mg2+后溶液中的無(wú)定型CaCO3表現(xiàn)出較長(zhǎng)時(shí)間的穩(wěn)定性，并在CaCO3中摻入了高達(dá)5%的Mg2+，這說(shuō)明Mg2+在一定程度上抑制了CaCO3的結(jié)晶生長(zhǎng)，降低了其結(jié)晶速率；A.Niedermayor等[27]的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)也表明，濃度大于0.5 mmol/L的Mg2+會(huì)明顯延長(zhǎng)CaCO3的成核時(shí)間，從而降低沉淀速率。

2.1.2 Mg2+對(duì)多晶型的影響 劉振法等[28]利用掃描電鏡和X射線衍射等技術(shù)，從晶型和形貌兩個(gè)角度探究Mg2+的影響。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，加入Mg2+后CaCO3的晶型為文石和方解石，且文石的比例隨著Mg2+增加而增加，同時(shí)文石的針狀晶須也越來(lái)越細(xì)。

J.Kawano等[29]研究了Mg2+在CaCO3形成早期階段對(duì)多晶型的影響。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，Mg2+很容易結(jié)合到團(tuán)簇中并位于中心，在CaCO3形成的早期階段直接促進(jìn)文石成核；F.C.Meldrum[30]與 B.Cantaert[31]也發(fā)現(xiàn)，在加入Mg2+之后菱形方解石狀晶體明顯減少，且抑制效果隨著Mg2+濃度增加而增加，認(rèn)為這是由于吸附作用導(dǎo)致Mg2+很容易吸附在晶體表面并摻入到晶體晶格中，阻礙了晶體生長(zhǎng)。

J.W.Ahn等[32]在加入 MgCl2之后觀察 CaCO3的結(jié)晶過程，同樣發(fā)現(xiàn)增加MgCl2摩爾分?jǐn)?shù)后文石含量明顯增加，表明Mg2+會(huì)促進(jìn)文石型CaCO3的形成，借助掃描電鏡發(fā)現(xiàn)增加MgCl2摩爾分?jǐn)?shù)，文石形貌由針狀向梭狀轉(zhuǎn)變（見圖2）。

圖2 不同MgCl2摩爾分?jǐn)?shù)獲得CaCO3的SEMFig.2 SEM image of CaCO3obtained at different MgCl2mole fraction

綜上所述，Mg2+的存在會(huì)顯著改變CaCO3的結(jié)晶進(jìn)程，既會(huì)延長(zhǎng)CaCO3的誘導(dǎo)期并抑制CaCO3的晶體生長(zhǎng)速率，同時(shí)也會(huì)促進(jìn)針狀文石的形成，這主要是因?yàn)槿芤褐械腗g2+會(huì)與同價(jià)態(tài)Ca2+競(jìng)爭(zhēng)，通過取代Ca2+在扭折位置占據(jù)晶體晶格而阻礙CaCO3的正常結(jié)晶生長(zhǎng)，使本該是方解石的結(jié)晶轉(zhuǎn)變?yōu)槲氖?/p>

2.2 其它陽(yáng)離子對(duì)結(jié)晶過程的影響

其它金屬陽(yáng)離子對(duì)CaCO3結(jié)晶過程的研究較少，且多集中于CaCO3多晶型方面。除了Mg2+之外，還有一些金屬陽(yáng)離子也同樣會(huì)對(duì)CaCO3的多晶型和形貌產(chǎn)生影響。

薛瑞[33]發(fā)現(xiàn)硝酸鎳、硫酸鋅的加入使CaCO3出現(xiàn)了多種不同形態(tài)的顆粒并呈現(xiàn)出方解石型、球霰石型和文石型的微晶；S.Benslimane等[34]也發(fā)現(xiàn),Zn2+會(huì)抑制CaCO3的沉淀過程且質(zhì)量分?jǐn)?shù)在2 μg/g時(shí)抑制效果最好，并主要通過其形成的絡(luò)合物來(lái)延長(zhǎng)誘導(dǎo)時(shí)間并抑制沉淀。

G.Astrid等[35]發(fā)現(xiàn)，F(xiàn)e2+是阻止文石相向方解石相轉(zhuǎn)化的良好抑制劑，且在濃度小于10-5mol/L時(shí)抑制效果不明顯；N.Wada等[36]也發(fā)現(xiàn)，F(xiàn)e2+的存在有利于CaCO3向文石相轉(zhuǎn)化，作者將其解釋為Fe2+與吸附在文石表面形成的（Fex,Ca1?x）CO3作用生成文石相。

黃文藝等[37]探究了AlCl3對(duì)CaCO3結(jié)晶形貌的影響，結(jié)果發(fā)現(xiàn)隨體系鋁離子濃度的增加，CaCO3微粒形貌逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)榍蛐?、花球形狀的球霰石，并認(rèn)為是由于Al的雙水解形成氫氧化鋁膠體，通過絡(luò)合和吸附作用誘導(dǎo)了球霰石的生成。

N.Wada等[38]也研究了Cr3+的存在對(duì)CaCO3結(jié)晶的影響，結(jié)果發(fā)現(xiàn)Cr3+通過吸附在生長(zhǎng)點(diǎn)減少了亞穩(wěn)態(tài)相的生長(zhǎng)速率，從而促進(jìn)了文石的形成。

從以上內(nèi)容可以看出，不同金屬陽(yáng)離子對(duì)CaCO3多晶型影響的作用機(jī)理完全不一樣，關(guān)于其它金屬陽(yáng)離子對(duì)CaCO3結(jié)晶影響的研究也相對(duì)較少，值得進(jìn)一步研究。

3 陰離子對(duì)CaCO3結(jié)晶的影響

3.1 PO34-對(duì)結(jié)晶過程的影響

關(guān)于陰離子的作用，無(wú)機(jī)PO34-的研究相對(duì)較多，且多是作為常見的晶型控制劑被廣泛研究，所以以下將重點(diǎn)介紹PO34-對(duì)CaCO3多晶型的影響。

3.1.1 PO34-對(duì)誘導(dǎo)期和結(jié)晶速率的影響 K.Efthi?mios等[39]發(fā)現(xiàn)在穩(wěn)定的過飽和溶液中，濃度高于8×10?8mol/L 的 PO34-會(huì)明顯降低CaCO3晶體的結(jié)晶速率，并解釋為PO34-通過吸附在晶體表面形成單分子層而抑制了晶體生長(zhǎng)。

Y.P.Lin等[40]探究了不同磷酸鹽體系對(duì)方解石的作用，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，磷酸鹽的存在抑制了方解石晶體的生長(zhǎng)速率，且抑制效果最明顯的是三聚磷酸鹽，其次是焦磷酸鹽和六偏磷酸鹽；隨后Y.P.Lin等[41]進(jìn)一步研究了正磷酸鹽對(duì)方解石的抑制作用，結(jié)果表明，其抑制晶體生長(zhǎng)的原因主要是PO34-吸附在CaCO3晶體表面的活性生長(zhǎng)位點(diǎn)上而阻礙了晶體生長(zhǎng)。

3.1.2 PO34-對(duì)多晶型的影響 吳剛等[42]在用六偏磷酸鈉調(diào)控CaCO3時(shí)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)加入質(zhì)量小于50 mg時(shí)CaCO3樣品為純方解石型，當(dāng)加入質(zhì)量大于80 mg時(shí)得到方解石和球霰石的混合體，證明了六偏磷酸鈉對(duì)球霰石具有一定穩(wěn)定作用（見圖3）。

Y.B.Hu等[43]研究了pH和磷酸鹽對(duì)CaCO3多晶型的影響，同樣發(fā)現(xiàn)在低溫和中等堿性條件下（pH=9），磷酸鹽可以促進(jìn)方解石同球霰石之間轉(zhuǎn)化，但在較高堿性下（pH=13.4）磷酸鹽對(duì)多晶型的影響大大降低。

圖3 不同六偏磷酸鈉質(zhì)量下CaCO3的SEMFig.3 SEM image of calcium carbonate with different amounts of sodium hexametaphosphate

馬潔等[44]研究了焦磷酸鈉對(duì)CaCO3晶體形貌的影響，發(fā)現(xiàn)焦磷酸鈉能夠促進(jìn)CaCO3晶體成核，抑制晶體生長(zhǎng)，并且在碳化溫度大于30℃時(shí)生成鏈狀和棒狀等特殊形貌的納米CaCO3。

同時(shí)一些科研人員繼續(xù)探究了PO34-在CaCO3晶體上的作用方式，總結(jié)了PO34-影響CaCO3多晶型的機(jī)理。D.Postma等[45]通過一系列實(shí)驗(yàn)研究磷酸鹽在方解石上的吸附時(shí)發(fā)現(xiàn)，PO34-在方解石上吸附的動(dòng)力學(xué)很快，吸附過程通常在3 h內(nèi)完成，同時(shí)發(fā)現(xiàn)吸附的磷酸鹽的量隨著CO23-活性降低和pH增加而增加。

L.J.Wang等[46]則研究了PO34-與方解石表面的相互作用，實(shí)驗(yàn)觀察到晶體表面會(huì)形成Ca?P相，而Ca?P相主要是由簇的聚集誘導(dǎo)形成的，從而影響晶體的后續(xù)生長(zhǎng)。

以上研究表明，PO34-會(huì)吸附在CaCO3周圍共沉淀，穩(wěn)定中間相并抑制方解石相的形成，雖然磷酸鹽常被用來(lái)控制CaCO3的多晶型，但目前關(guān)于CO23-對(duì)晶體形貌的控制機(jī)理尚不全面，仍值得進(jìn)一步研究。

3.2 其它陰離子對(duì)結(jié)晶過程的影響

常見的SO24-、SiO23-同樣會(huì)對(duì)CaCO3的結(jié)晶產(chǎn)生影響，但相比PO34-，SO24-、SiO23-對(duì)CaCO3的影響相對(duì)較小。

3.2.1 其它陰離子對(duì)誘導(dǎo)期和結(jié)晶速率的影響 L.Z.Lakshtanov等[47]在低過飽和度下研究了SiO23-對(duì)CaCO3成核誘導(dǎo)期的影響，實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)，低濃度SiO23-減少了CaCO3的成核誘導(dǎo)時(shí)間，但并未影響CaCO3多晶型，并解釋為CaCO3異相成核到SiO23-形成的低聚物上。

A.I.Vavouraki等[48]利用原位原子力顯微鏡觀察了硫酸根對(duì)CaCO3結(jié)晶的影響，結(jié)果發(fā)現(xiàn)在低濃度（≤0.5 mmol/L）下，未觀察到SO24-對(duì)晶體生長(zhǎng)速率的影響，而在較高濃度（≥60 mmol/L）下，方解石的生長(zhǎng)速率顯著降低。

3.2.2 其它陰離子對(duì)多晶型的影響 V.Kartnal?ler等[49]發(fā)現(xiàn)硫酸鹽的加入會(huì)導(dǎo)致球霰石相的生成，同時(shí)溶液中的硫酸鹽也影響了方解石的晶體習(xí)性，硫酸鹽被摻入晶體結(jié)構(gòu)中導(dǎo)致晶體出現(xiàn)變形和缺陷。

J.Kontrec等[50]研究了不同陰離子對(duì)CaCO3結(jié)晶的影響，發(fā)現(xiàn)各種共陰離子都會(huì)在一定程度上摻入方解石晶格中，其中SO24-的摻入最為廣泛，并會(huì)引起方解石晶胞的變形；D.Kralj等[51]則發(fā)現(xiàn)單獨(dú)添加SO24-會(huì)導(dǎo)致球形方解石多晶聚集體的生成。

不同于PO34-與SO24-這2種陰離子，體系中的SiO23-常以硅酸的形式存在，在過飽和的情況下會(huì)發(fā)生聚合形成多聚硅酸，并會(huì)進(jìn)一步縮合成硅酸凝膠，最終脫水成無(wú)定形二氧化硅[52?53]，所以SiO23-常以多聚物的形式改變CaCO3的晶型和形貌。

H.Imai等[54]發(fā)現(xiàn),在高pH硅膠中沉淀產(chǎn)生的CaCO3晶體具有不同的形態(tài)，過飽和溶液中方解石晶體的自組織生長(zhǎng)受到硅酸鹽陰離子的影響逐漸增加，形成由三角形組成的分級(jí)自相似形態(tài)；M.Kellermeier等[55]證明了溶解的二氧化硅會(huì)改變CaCO3的晶型，吸附在CaCO3晶體表面的多聚物二氧化硅抑制了CaCO3向方解石的轉(zhuǎn)化。

綜上所述，不同無(wú)機(jī)離子影響CaCO3沉淀的方式也不同，PO34-與SO24-主要是通過陰離子選擇性吸附晶面并摻入晶體晶格，從而改變整個(gè)晶面的生長(zhǎng)速度，并進(jìn)一步改變CaCO3晶體的結(jié)構(gòu)和形貌。而SiO23-主要通過形成膠體進(jìn)而影響CaCO3沉淀，形成的多聚物二氧化硅吸附在CaCO3晶體表面阻止了晶體的正常生長(zhǎng)。但目前關(guān)于SiO23-條件下生成特殊形態(tài)CaCO3的機(jī)理尚不明確，仍有待進(jìn)一步研究。

4 結(jié) 語(yǔ)

工業(yè)管道水中的雜質(zhì)離子是豐富的，CaCO3的結(jié)晶過程常受到外來(lái)離子的影響。外來(lái)離子常以不同方式,如吸附、離子間競(jìng)爭(zhēng)等影響CaCO3的沉淀，并定義沉淀相的性質(zhì)和形態(tài)。盡管已知這些無(wú)機(jī)離子可以調(diào)控CaCO3的結(jié)晶過程，但其具體作用機(jī)理仍尚不完善，生成特殊形態(tài)CaCO3晶體的原因仍有待進(jìn)一步研究，在各種條件下控制CaCO3沉淀的多個(gè)階段仍是一項(xiàng)艱巨的任務(wù)。