The calcite-aragonite transition, reinvestigated

Johannes, Wilhelm; Puhan, D.

doi:10.1007/bf00373389

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“…The most disputed points are (a) calcitearagonite phase boundary at low pressures and temperatures and kinetics of the phase transformation near this boundary (Jamieson, 1953;Simmons and Bell, 1963;Crawford and Fyfe;1964;Johannes and Puhan, 1971;Zimmermann, 1971;Crawford and Hoersch, 1972); (b) pressure dependence of the tri-critical order-disorder transition R-3c , R-3m (Cohen and Klement, 1973;Mirwald, 1979b); and (c) existence of an intermediate phase at temperatures below 987 C (Mirwald, 1979a,b;Redfern et al, 1989;Hagen et al, 1992). The melting curve of CaCO 3 which has been established by Irving and Wyllie (1973), was recently revised by in situ X-ray diffraction Raman spectroscopy of calcite at high pressure and temperature (Suito et al, 2001).…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Phase transformations in calcite from electrical impedance measurements

Bagdassarov

Slutskii

2003

Phase Transitions

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The phase transformation in calcite I-IV-V and calcite , aragonite have been characterized by electrical impedance measurements at temperatures 600-1200 C and pressures 0.5-2.5 GPa in a piston cylinder apparatus. The bulk conductivity has been measured from Argand plots in the frequency range 10 5 -10 À2 Hz in an electric cell representing a coaxial cylindrical capacitor. The synthetic polycrystalline powder of CaCO 3 and natural crystals of calcite were used as starting materials. The transformation temperature T c was identified from resistivity-temperature curves as a kink point of the activation energy. At pressure above 2 GPa in ordered phase calcite I, the activation energy E is c. 1.05 eV, and in disordered phase calcite V E is c. 0.75 eV. The pressure dependence of T c for the rotational order-disorder transformation in calcite is positive for pressures <1 GPa and negative for pressures >1 GPa. The transformation boundary of calcite 1-IV is observed only during first heating in samples after a long annealing at low temperatures. The activation energy of calcite I , IV decreases gradually from 1.8 to 1.05 eV with the pressure increase from 0.5 to 2 GPa. The kinetics of calcite , aragonite transformation has been monitored by measuring a time-variation of the electrical resistance of a calcite sample at 10 3 Hz in the stability P-T field of aragonite. The variation of the impedance correlates with the degree of phase transformation, estimated from X-ray powder diffraction studies on quenched products of experiments. The kinetics of calcite ) aragonite transformation may be fitted to the Avrami kinetics with the exponent m $ 1-1.5.

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Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Phase transformations in calcite from electrical impedance measurements

Bagdassarov

Slutskii

2003

Phase Transitions

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“…La température et le rapport Mg:Ca déterminent la composition et la variété cristallographique de carbonate de calcium précipité : calcite, aragonite, solutions solides Ca 1-x Mg x CO 3 ont été ainsi décrites (DEAN, 2009;MORSE et al, 2007;MÜLLER ,1972;SHAPLEY et al, 2002). La calcite est la variété cristalline de carbonate de calcium la plus stable à température et pression ambiantes, l'aragonite étant stable à haute pression et la vatérite étant thermodynamiquement instable (CÖLFEN, 2003;JOHANESS et PUHAN, 1971;NAN et al, 2007). Cependant, ZHAODONG et al (2008), dans une étude récente ont obtenu la vatérite à partir de l'aragonite en présence d'un surfactant.…”

Section: Précipitation De La Calcite Et De L'aragonite En Solution Deunclassified

Précipitation de carbonates de cations divalents dans les systèmes lacustres : intérêt, état des connaissances des mécanismes et suggestions (Revue critique de la littérature)

Kamgaing

2015

rseau

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Kamgaing, T. (2015). Précipitation de carbonates de cations divalents dans les systèmes lacustres : intérêt, état des connaissances des mécanismes et suggestions (Revue critique de la littérature). Revue des sciences de l'eau, 28(2), 81-102. doi:10.7202/1032292ar Résumé de l'article Les carbonates de fer, de manganèse, de calcium et de magnésium précipités en solution des lacs sont documentés. Indicateurs de climat et de variation des caractéristiques chimiques des lacs, ils sont de plus en plus recherchés dans les sédiments. Souvent incomplets, les mécanismes de leur précipitation dans la colonne d'eau du lac et dans les eaux interstitielles sont reprécisés dans cette étude. D'après la littérature, la sidérite et la rhodochrosite précipitent en milieu réducteur saturé de carbonate de fer et de carbonate de manganèse respectivement. Ces prévisions sont confirmées dans cette étude, le potentiel redox étant un paramètre déterminant pour la précipitation du carbonate de fer. Toutefois, la littérature ne décrit pas suffisamment l'origine (géochimique ou biologique) des éléments constitutifs des solides carbonatés lacustres, encore moins les phénomènes qui stabilisent ces derniers ou les rendent vulnérables (dissolution). Cette étude apporte plus de précisions à l'endogènèse de ces carbonates, l'origine de leurs éléments constitutifs étant prise en compte. Elle montre que le caractère de l'eau (agressif ou incrustant) pourrait avoir un impact considérable sur le devenir de ces carbonates. Ainsi un dégazage forcé d'un lac rendrait ses eaux incrustantes, caractère idéal pour la précipitation des carbonates, mais néfaste à la stabilité des strates qui changent de composition après précipitation d'espèces chimiques. Par conséquent, tout projet de dégazage de lac devrait prendre en considération ce paramètre (caractère de l'eau) dans sa conception, sa mise en oeuvre et son exploitation. PRÉCIPITATION DE CARBONATES DE CATIONS DIVALENTS DANS LES SYSTÈMES LACUSTRES: INTÉRÊT, ÉTAT DES CONNAISSANCES DES MÉCANISMES ET SUGGESTIONS (REVUE CRITIQUE DE LA LITTÉRATURE) RÉSUMÉLes carbonates de fer, de manganèse, de calcium et de magnésium précipités en solution des lacs sont documentés. Indicateurs de climat et de variation des caractéristiques chimiques des lacs, ils sont de plus en plus recherchés dans les sédiments. Souvent incomplets, les mécanismes de leur précipitation dans la colonne d'eau du lac et dans les eaux interstitielles sont reprécisés dans cette étude. D'après la littérature, la sidérite et la rhodochrosite précipitent en milieu réducteur saturé de carbonate de fer et de carbonate de manganèse respectivement. Ces prévisions sont confirmées dans cette étude, le potentiel redox étant un paramètre déterminant pour la précipitation du carbonate de fer. Toutefois, la littérature ne décrit pas suffisamment l'origine (géochimique ou biologique) des éléments constitutifs des solides carbonatés lacustres, encore moins les phénomènes qui stabilisent ces derniers ou les rendent vulnérables (dissolution). Cette étude appo...

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Section: Introductionmentioning

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“…The phase diagram of CaCO 3 shows that calcite is the stable style under ambient conditions, aragonite is the high-pressure polymorph, and vaterite is thermodynamically unstable. [1][2][3] Calcite and aragonite are the most common biologically formed CaCO 3 polymorphs, and have been widely investigated [4][5][6] and applied to industry as fillers and pigments. Vaterite, which can transform into calcite via a solvent-mediated process, 7 is expected to be used for various purposes because it has features such as high specific surface area, high solubility, high dispersion and small specific gravity compared with the other two crystal phases.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Fabrication of Tubular Structure Agglomerates of Calcium Carbonate by Using Collodion Film

2008

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A novel and simple method for preparing tubular structure agglomerates of calcium carbonate (CC-tube) is described. Calcium chloride and sodium carbonate aqueous solutions were used as reactants separated by a collodion film (a nitrocellulose material) in aqueous solution. The effects of the concentrations of calcium chloride and sodium carbonate aqueous solutions on the morphology and phase structure of the as-obtained samples were investigated. The CC-tube growth was prevented with the increase of reactant concentration from 0.5 to 1.0 mol•L -1 .Compared with Na 2 CO 3 aqueous solution, it is favourable to grow calcite crystals in CaCl 2 aqueous solution. The products were characterized by X-ray diffraction, Fourier transform infrared spectroscopy and scanning electronmicroscopy.

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The calcite-aragonite transition, reinvestigated

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Phase transformations in calcite from electrical impedance measurements

Phase transformations in calcite from electrical impedance measurements

Précipitation de carbonates de cations divalents dans les systèmes lacustres : intérêt, état des connaissances des mécanismes et suggestions (Revue critique de la littérature)

Fabrication of Tubular Structure Agglomerates of Calcium Carbonate by Using Collodion Film

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