Mudança entre controle cinético e termodinâmico: crescimento de carbonato de cálcio na presença de um álcool simples

O carbonato de cálcio foi cultivado pela difusão de dióxido de carbono gasoso em soluções aquosas de cloreto de cálcio–álcool e a relação entre o aditivo alcoólico e o cristal em crescimento foi investigada. Não houve evidências de que o crescimento cristalino fosse controlado por qualquer interação molecular específica entre as facetas do carbonato de cálcio em crescimento e o álcool. Sob condições de controle, tanto a calcita quanto a vaterita foram cultivadas em uma proporção de 1∶3, respectivamente. No entanto, a tendência geral para todos os álcoois investigados foi a precipitação preferencial de calcita, em comparação com o controle. Além deste efeito do álcool primário, uma variante morfológica de romboédros calcíticos perfeitos, um cristal tipo 'hopper', foi observada. Esta forma morfológica estava presente em todas as soluções de crescimento, mas constituía uma proporção crescente da fração de calcita para soluções com viscosidades acima de aproximadamente 1,6 mPa s, independentemente da concentração absoluta de álcool. As diferentes formas morfológicas e polimórficas dos cristais de carbonato de cálcio foram examinadas por microscopia eletrônica de varredura e difração de raios X em pó, respectivamente.