媒晶劑對a半水石膏結(jié)晶形態(tài)的作用

時(shí)間：2014-05-27 10:24:34

作者：世邦機(jī)器

探討媒晶劑對a半水石膏結(jié)晶形態(tài)的作用機(jī)理時(shí)，媒晶劑主要以兩種方式進(jìn)行：(1)在晶體的某個(gè)晶面上做選擇性吸附；(2)改變晶面的比表面自由能。根據(jù)S．E．Edinger的實(shí)驗(yàn)證明：石膏的晶面由Ca2+組成，能選擇吸附一價(jià)正負(fù)離子；而晶面由Ca2斗和S0：組成，對正負(fù)離子均可吸附，但相對來說，陽離子在S0；上的吸附更強(qiáng)烈。因此可以認(rèn)為，單一媒晶劑引入的金屬陽離子大多吸附于面上，這種吸附將改變面的比表面自由能，并阻礙了晶體生長基元向該晶面貼附，從而降低了該晶面方向上的生長速率，相對來講面發(fā)育正常，故晶形仍呈針狀或棒狀。

當(dāng)兩種或兩種以上的媒晶劑復(fù)合摻人時(shí)，既考慮陽離子的作用，石膏加工又考慮具有更強(qiáng)烈吸附的陰離子團(tuán)的作用，如多元羧酸鹽的陰離子。和陽離子組成的復(fù)合媒晶劑即可被選擇吸附到面上配位，如圖2-3-15所示。當(dāng)含有羧基酸鹽的媒晶劑溶于鹽溶液中后，ERC00]?；鶊F(tuán)一端與晶面的Ca”發(fā)生吸附連接，另一端則與A13+連接，形成網(wǎng)絡(luò)狀結(jié)構(gòu)吸附于面上。這樣，負(fù)吸附性極強(qiáng)的ERC00]。能同時(shí)與Ca2+、A13+離子吸附配位，結(jié)果在面上形成了一層由有機(jī)大分子吸附金屬離子構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)狀“緩沖薄膜”。石膏粉磨機(jī)根據(jù)周期性鍵鏈(PBC)理論的觀點(diǎn)，結(jié)晶生長基元要結(jié)合到吸附有上述網(wǎng)絡(luò)狀薄膜的晶面上是比較困難的，因?yàn)樗茐木嫔弦汛嬖诘木W(wǎng)絡(luò)狀薄膜的吸附鍵后，才能向晶面結(jié)合。因此說網(wǎng)狀薄膜阻礙了結(jié)晶基元在該晶面上的結(jié)合，從而減緩了石膏晶體在c軸方向上的生長速度，使各個(gè)方向的生長速率接近平衡，故復(fù)合媒晶劑能產(chǎn)生較好的轉(zhuǎn)晶效果，使產(chǎn)物呈六方短柱狀。

上述的探討已被x光電子能譜和電子探針分析所證實(shí)，因此復(fù)合媒晶劑的作用機(jī)理可解釋為：由于金屬陽離子和具有更強(qiáng)烈吸附的陰離子基團(tuán)的共同作用，在c軸方向的晶面上選擇吸附形成網(wǎng)絡(luò)狀“緩沖薄膜”，從而阻礙了結(jié)晶基元在該方向晶面上的結(jié)合和生長，使晶體沿各個(gè)方向的生長速率接近平衡，產(chǎn)物即呈六方短柱狀。