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海水中碳酸钙溶解度影响因素之--镁离子

虽然现代表层海水中碳酸钙处于过饱和的状态,但是镁离子有效地抑制了碳酸钙成核过程和析出速率,目前碳酸钙的饱和度无法提供足够的能量来克服其成核所需要的表面自由能。因此,在海水中其他抑制因素共同作用下,表层海洋中出现了碳酸钙过饱和却不会自发地析出的现象。 - 现代海洋表层海水中碳酸钙处于过饱和的状态,但是在没有生物作用的情况下不会自发地析出 - 在热力学方面,通过晶核实验确定了限制表层海水中碳酸钙析出

虽然现代表层海水中碳酸钙处于过饱和的状态,但是镁离子有效地抑制了碳酸钙成核过程和析出速率,目前碳酸钙的饱和度无法提供足够的能量来克服其成核所需要的表面自由能。因此,在海水中其他抑制因素共同作用下,表层海洋中出现了碳酸钙过饱和却不会自发地析出的现象。

• 现代海洋表层海水中碳酸钙处于过饱和的状态,但是在没有生物作用的情况下不会自发地析出

• 在热力学方面,通过晶核实验确定了限制表层海水中碳酸钙析出的关键步骤是其成核过程,晶核的存在可以有效地降低碳酸钙成核过程所需要克服的表面自由能。同时,只有在以方解石或文石为晶核的条件下,海水中的碳酸钙才会快速析出。

• 在没有晶核存在的海水中,海水中镁离子会抑制碳酸钙的成核过程。其可能的原因是镁离子的存在增加了碳酸钙成核所需要克服的表面自由能,从而增加了其形成稳定初始晶核的难度,降低了碳酸钙成核的概率。

• 海水中的Mg/Ca比还会控制碳酸钙析出的晶型,Mg/Ca比越高,析出的碳酸钙晶体中文石晶型的比例越大。在现代海水Mg/Ca比为5.2的条件下,碳酸钙析出的晶型以文石为主导。

• 在动力学方面,海水中的镁离子还会抑制碳酸钙(方解石)的析出过程,镁离子浓度越高,方解石的析出速率越慢。

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