碳酸鈣家族迎第三成員:科學(xué)家與新碳酸鈣不期而遇
碳酸鈣是自然界中最廣泛存在的礦物之一,存在于白堊、石灰?guī)r、大理石等巖石內(nèi),也是動(dòng)物骨骼或外殼的主要成分。CaCO3是許多工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中的重要原料,在全球碳循環(huán)過(guò)程中起至關(guān)重要的作用。一個(gè)多世紀(jì)以來(lái),已知的CaCO3只有三種無(wú)水晶相——方解石、文石和球霰石,以及兩種含水晶相——一水碳酸鈣(CaCO3·1H2O)和六水碳酸鈣(CaCO3·6H2O)。 除了以晶體形式存在之外,CaCO3也以多種不同結(jié)構(gòu)和含水量的無(wú)定形狀態(tài)存在,稱為無(wú)定形碳酸鈣。 1月25日,武漢理工大學(xué)材料復(fù)合新技術(shù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室副研究員鄒朝勇在《科學(xué)》發(fā)表報(bào)告稱,他們研究鎂離子在無(wú)定形碳酸鈣結(jié)晶過(guò)程中的作用時(shí),意外發(fā)現(xiàn)了一種新型含水碳酸鈣晶相——半水碳酸鈣(CaCO3·1?2H2O),為碳酸鈣家族迎來(lái)了第三個(gè)“家庭成員”水合晶體相。 出人意料 發(fā)現(xiàn)碳酸鈣新晶相 近年來(lái),許多生物體內(nèi)發(fā)現(xiàn)了熱力學(xué)不穩(wěn)定的無(wú)定形碳酸鈣(ACC),既往研究表明,ACC在碳酸鈣生物礦物的形成過(guò)程中起重要作用。例如,在海洋軟體動(dòng)物的外殼及珊瑚礁的形成過(guò)程中發(fā)現(xiàn)了ACC的存在。 “因此,在離子溶液晶體的成核和生長(zhǎng)機(jī)理領(lǐng)域,ACC作為一種重要的模型被廣泛研究。然而,ACC的形成機(jī)理、穩(wěn)定性,及其作為前驅(qū)體在結(jié)晶轉(zhuǎn)化過(guò)程中的作用機(jī)制仍不清楚!编u朝勇向《中國(guó)科學(xué)報(bào)》介紹。 然而,鄒朝勇等人在研究鎂離子對(duì)ACC的形成和結(jié)晶轉(zhuǎn)化過(guò)程的影響時(shí),卻意外發(fā)現(xiàn)了一種新型含水碳酸鈣晶相——半水碳酸鈣。 |