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마그네슘은 CaCO3 광물화의 주요 결정 요소입니다. 그러나 거시적 관찰은 마그네슘이 탄산염 성장에 어떻게 영향을 미치는지에 대한 명확한 물리적 이해를 제공하지 못했습니다. 원자 힘 현미경을 사용하여 마그네슘이 칼사이트 형성에 미치는 열역학적 및 동역학적 제어의 분자 수준 결정을 통해 마그네슘에 의한 칼사이트 억제 메커니즘을 규명했습니다. 직접 측정된 단계 속도와 표준 불순물 모델을 비교한 결과, 마그네슘이 포함됨으로써 광물 용해도가 증가하여 칼사이트 성장이 억제됨을 보여주었습니다. 칼사이트 성장 나선의 테라스 폭 측정은 마그네슘 포함으로 인한 유효 과포화도의 감소와 일치했습니다. 따라서 단계 동역학의 미세 관찰을 통해 결정된 Ca(1-x)Mg(x)CO3 용해도는 거시적 측정과 연결될 수 있습니다.
Davis 외 (금요일)이 질문을 연구했습니다.