柠檬酸对二水石膏晶体生长习性与晶体形貌的影响-东南大学学报.PDFVIP

第３４卷第３期 东南大学学报（自然科学版） Ｖｏｌ３４Ｎｏ３ 　 ２００４年５月 ＪＯＵＲＮＡＬＯＦＳＯＵＴＨＥＡＳＴＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹ（ＮａｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅＥｄｉｔｉｏｎ） 　 Ｍａｙ２００４ 　　　　　　 柠檬酸对二水石膏晶体生长习性与晶体形貌的影响 彭家惠　瞿金东　吴　莉　张建新 （重庆大学建筑材料工程系，重庆４０００４５） 摘要：利用扫描电镜（ＳＥＭ）、Ｘ射线光电子能谱（ＸＰＳ）等测试手段分析了柠檬酸对二水石膏晶 体结晶习性的影响，并从晶体生长的角度揭示了柠檬酸的缓凝机理．结果表明：柠檬酸由于能与 钙离子发生络合作用，降低了钙离子在各个晶面上的叠合速率，从而减缓了石膏晶体的生长速 率，晶体粗化；柠檬酸优先吸附在生长最快的ｃ轴方向上，抑制ｃ轴的生长，从而改变各个晶面的 相对生长速率，晶形由针状变为短柱状；加入柠檬酸后，建筑石膏的缓凝、石膏硬化体强度的下降 均与二水石膏晶体生长习性的改变息息相关． 关键词：石膏；柠檬酸；晶体形貌；生长习性 中图分类号：ＴＱ１７７３＋２　　文献标识码：Ａ　　文章编号：１００１－０５０５（２００４）０３０３５６０５ Ｅｆｆｅｃｔｏｆｃｒｉｔｉｃａｃｉｄｏｎｃｒｙｓｔａｌｌｉｎｅｈａｂｉｔ ａｎｄｃｒｙｓｔａｌｍｏｒｐｈｏｌｏｇｙｏｆｄｉｈｙｄｒａｔｅ ＰｅｎｇＪｉａｈｕｉ　ＱｕＪｉｎｄｏｎｇ　ＷｕＬｉ　ＺｈａｎｇＪｉａｎｘｉｎ （ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＢｕｉｌｄｉｎｇＭａｔｅｒｉａｌｓ，ＣｈｏｎｇｑｉｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｃｈｏｎｇｑｉｎｇ４０００４５，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｂｙｕｓｅｏｆｓｃａｎｎｉｎｇｅｌｅｃｔｒｏｎｍｉｃｒｏｓｃｏｐｙ（ＳＥＭ）ａｎｄＸｒａｙｐｈｏｔｏｅｌｅｃｔｒｏｎｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ （ＸＰＳ），ｅｆｆｅｃｔｏｆｃｒｉｔｉｃａｃｉｄｏｎｃｒｙｓｔａｌｌｉｎｅｈａｂｉｔｏｆｄｉｈｙｄｒａｔｅｗａｓａｎａｌｙｚｅｄ，ａｎｄｒｅｔａｒｄｉｎｇｍｅｃｈａｎｉｓｍｏｆ ｃｒｉｔｉｃａｃｉｄｗａｓａｌｓｏｄｉｓｃｕｓｓｅｄｆｒｏｍｔｈｅｓｔａｎｄｐｏｉｎｔｏｆｃｒｙｓｔａｌｇｒｏｗｔｈ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｄｕｅｔｏｔｈｅ ２＋ ２＋ ｃｏｍｐｌｅｘｉｏｎｂｅｔｗｅｅｎｃｒｉｔｉｃａｃｉｄａｎｄＣａ ｔｈｅｂｏｎｄｉｎｇｒａｔｅｏｆＣａ ｏｎｖａｒｉｏｕｓｃｒｙｓｔａｌｆａｃｅｉｓｇｒｅａｔｌｙｄｅ ｃｒｅａｓｅｄ，ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇｌｙ，ｔｈｅｇｒｏｗｔｈｒａｔｅｏｆｄｉｈｙｄｒａｔｅｃｒｙｓｔａｌｉｓｓｌｏｗｅｄｄｏｗｎ，ａｓａｒｅｓｕｌｔ，ｔｈｅｓｉｚｅｏｆ ｃｒｙｓｔａｌｂｅｃｏｍｅｓｍｕｃｈｌａｒｇｅｒｉｎｐｒｅｓｅｎｃｅｏｆｃｒｉｔｉｃａｃｉｄ．Ｃｒｉｔｉｃａｃｉｄｉｓｐｒｅｆｅｒａｂｌｙａｄｓｏｒｂｅｄｏｎｃａｘｉｓ ｗｈｉｃｈｕｓｕａｌｌｙｈａｓｔｈｅｆａｓｔｅｓｔｇｒｏｗｔｈｒａｔｅ，ａｎｄｈｉｎｄｅｒｓｉｔｓｇｒｏｗｔｈ．Ｔｈｅｒｅｆｏｒｅｃｒｉｔｉｃａｃｉｄｖａｒｉｅｓｔｈｅｒｅｌａ ｔｉｖｅｇｒｏｗｔｈｒａｔｅｏｆｖａｒｉｏｕｓｃｒｙｓｔａｌｆａｃｅｓ，ｗｈｉｃｈｃｏｎｓｅｑｕｅｎｔｌｙｌｅａｄｓｔｏｔｈｅｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎｏｆｄｉｈｙｄｒａｔｅ ｃｒｙｓｔａｌｆｒｏｍｎｅｅｄｌｅｌｉｋｅｔｏｓｈｏｒｔｐｒｉｓｍａｔｉｃ．Ａｆｔｅｒｔｈｅａｄｄｉｔｉｏｎｏｆｃｒｉｔｉｃａｃｉｄ，ｔｈｅｒｅｔａｒｄｉｎｇｅｆｆｅｃｔｐｒｏ ｄｕｃｅｄａｎｄｔｈｅｓｔｒｅｎｇｔｈｒｅｄｕｃｔｉｏｎｏｆｈａｒｄｅｎｅｄｇｙｐｓｕｍｐａｓｔｅａｒｅｃｌｏｓｅｌｙｒｅｌａｔｅｄｔｏｔｈｅｖａｒｉａｔｉｏｎｏｆｃｒｙｓ ｔａｌｌｉｚａｔｉｏｎｈａｂｉｔａｎｄｃｒｙｓｔａｌｓｔｒｕｃｔｕｒｅｏｆｈｙｄｒａｔｉｏｎｐｒｏｄｕｃｔｓ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｇｙｐｓｕｍ；ｃｒｉｔｉｃａｃｉｄ；ｃｒｙｓｔａｌｍｏｒｐｈｏｌ