Impact of Rare Earth Elements on CaCO3 Crystallization: Insights into Kinetics, Mechanisms, and Crystal Morphology

球霰石 方解石 结晶 碳酸钙 化学 晶体生长 动力学 斯佩莱奥瑟姆 结晶学 碳酸盐 Crystal(编程语言) 化学工程 矿物学 无机化学 文石 物理 有机化学 量子力学 计算机科学 程序设计语言 工程类 洞穴 考古 历史
作者
Luca Terribili,Rémi Rateau,Adrienn Maria Szucs,Melanie Maddin,Juan Diego Rodriguez‐Blanco
出处
期刊:Crystal Growth & Design [American Chemical Society]
卷期号:24 (2): 632-645 被引量:10
标识
DOI:10.1021/acs.cgd.3c00858
摘要

This study investigated the crystallization kinetics and mechanisms of calcium carbonate (CaCO3) in the presence of rare earth elements (REEs) including lanthanum (La), neodymium (Nd), and dysprosium (Dy). Through a comprehensive approach utilizing UV–vis spectrophotometry, powder X-ray diffraction, and high-resolution electron microscopy, we examined the effects of REEs on CaCO3 growth from solution at varying concentrations and combinations of REEs. Our findings highlight that even trace amounts of REEs significantly decelerate the rate of CaCO3 crystallization, also leading to alterations in crystal morphology and mechanisms of growth. The impact of REEs becomes more pronounced at higher concentrations and atomic mass, although the potential formation of poorly ordered REEs carbonate precursor phases can result in a decrease in the REE3+/Ca2+ ratio, influencing the crystallization rate of CaCO3. Vaterite and calcite were identified as the main crystallized polymorphs, with vaterite exhibiting distinct growth defects and calcite developing complex morphologies at higher REEs concentrations and an internal architecture suggesting a nonclassical growth route. We propose that REEs ions selectively adsorb onto different calcite surfaces, impeding growth on specific sites and resulting in intricate morphologies.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
dwd发布了新的文献求助10
刚刚
刚刚
科研孙发布了新的文献求助10
刚刚
1秒前
科研通AI6.4应助ds采纳,获得10
2秒前
科研通AI6.4应助AoZhang采纳,获得10
2秒前
wang680完成签到,获得积分20
2秒前
Nole应助12采纳,获得10
2秒前
3秒前
pups发布了新的文献求助10
3秒前
4秒前
东郭南珍发布了新的文献求助10
4秒前
腼腆的天亦完成签到,获得积分20
5秒前
Nole应助一二四采纳,获得10
6秒前
科研通AI6.4应助长河采纳,获得10
6秒前
NS亦wwt关注了科研通微信公众号
6秒前
7秒前
Lucas应助昵称采纳,获得10
8秒前
美伢发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
GWY完成签到 ,获得积分10
8秒前
10秒前
10秒前
10秒前
脑洞疼应助wqpdbr采纳,获得10
12秒前
kilito关注了科研通微信公众号
12秒前
开放的奎应助pups采纳,获得10
13秒前
万能图书馆应助东郭南珍采纳,获得10
16秒前
jiangjiajun完成签到,获得积分10
16秒前
17秒前
英姑应助文静半凡采纳,获得10
18秒前
18秒前
传统的捕完成签到,获得积分10
18秒前
orixero应助Joyi采纳,获得10
18秒前
zzq完成签到,获得积分10
19秒前
科研通AI6.2应助99采纳,获得10
19秒前
19秒前
She完成签到,获得积分10
21秒前
打打应助可乐冰采纳,获得10
21秒前
21秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Principles of town planning: translating concepts to applications 1000
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
The Great Hymn to Šamaš 500
Positive Obsession: The Life and Times of Octavia E. Butler 500
Interpolation and Regression Models for the Chemical Engineer: Solving Numerical Problems 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7692643
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9253658
关于积分的说明 19984836
捐赠科研通 7265504
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3291293
关于科研通互助平台的介绍 2447475
邀请新用户注册赠送积分活动 2296552