硅凝胶体系中碳酸钙品体生长实验.PDFVIP

2006年8月 重庆大学学报(自然科学版) Aug．2006 第29巷第8期 Journal of Chongqing University(Natural Science Edition) V0l_29 No．8 文章编号：1000—582X(2006)08—0040—04 硅凝胶体系中碳酸钙品体生长实验 陈 沉 ，李明伟 ，陈淑仙 ，喻江涛 (重庆大学1．动力工程学院；2．“985工程”二期建设“生物功能信息分析与仪器研究中心”，重庆 400030) 摘 要：为了得到不同晶型的碳酸钙晶体，采用凝胶法生长出了碳酸钙的三种同质并象体：方解石、 文石、球霰石．讨论了反应物浓度和杂质离子(Na )对碳酸钙晶体生长的影响．结果表明：通过改变反应 物浓度和利用不同的反应物可以生长出不同晶型的碳酸钙晶体．同时，利用原子力显微镜对生长的方解 石晶体表面的形貌观察发现：晶体生长是以台阶簇(大台阶)的方式推进，不同高度的堆垛层错呈现在 表面上． 关键词：碳酸钙；凝胶法；原子力显微镜 中图分类号：Q613．71 文献标识码：A 凝胶法又称为扩散法，它是以凝胶作为扩散和支 1实验 持介质，使一些在溶液中进行的反应通过凝胶网络扩 散，最终形成一种难溶性的结晶反应物在凝胶中析出． 1．1 试剂 在这种方法中胶状结构提供了离子扩散的理想介质， 碳酸铵(NH HCO。+NH2COONH )分析纯(成都 并且可以用来使离子彼此隔离直至发生所需要的反 化学试剂厂)，无水氯化钙(CaC1 )分析纯(成都市金 应．众所周知，凝胶法作为晶体生长方法中的一种，它 山化工试剂厂)，硅酸钠(Na SiO。·9H O)分析纯 的优势在于凝胶具有的微孑L结构，有利于均匀成核和 (天津市河北区海晶精细化工厂)，盐酸(HC1)分析纯 掺杂的晶体生长的研究；还可以控制溶液的扩散速率 (重庆川东化工有限公司)，碳酸钠(Na：CO。)分析纯 和成核速率，有利于晶体生长基本理论的研究…． (成都市科龙化工试剂厂)，蒸馏水(H 0)用双重蒸馏 碳酸钙作为世界上最广泛的矿物，无论是在自然 水发生器自制． 界中还是在工业上，都是钙的矿物中最重要的一种．它 1．2 实验测试仪器及测试方法 有3种同质异象体：方解石(斜方六面体型)，文石(针 仪器：韩国生产的三星Digimax A5数码相机，德 状)，球霰石(球形)．它们分别隶属于三方晶系、斜方 国生产的Startorius BP211D电子天平，日本精工生产 晶系和六方晶系 』，具有明显不同的物化性质．碳酸 的SPA一400原子力显微镜，上海精密生产的精度为 钙是一种重要的无机填料，当它填充改性树脂时，与基 0．02 mm的四用游标卡尺． 体树脂界面缺乏亲和性，导致冲击强度、拉伸强度等力 学性能下降，限制了其应用．但是随着塑料、橡胶、造纸 文中所有的晶体形貌图的放大倍数均是2倍；不 同浓度的各晶型含量利用电子天平通过称重法测量其 和涂料工业的发展，对碳酸钙晶型