Transferencia de masa y criterios de cristalización en el crecimiento en geles de cristales de estroncianita

Abstract

El problema de la nucleación en el crecimiento de cristales en geles no puede ser examinado bajo la óptica exclusiva de la sobresaturación. La justificación de la posición espacial del primer precipitado en la cdlumna de difusión requiere recurrir a criterios de cristalización complementarios. La testificaciónexperimental de la transferencia de masa y de la evolución del pH constituyen los datos de partida necesarios para establecer hipótesis rigurosas. A partir de ellos se puede determinar la distribución de iones libres, asociaciones iónicas y sobresaturación en la columna de difasión. En el caso de la nucleación y crecimiento de cristales de estroncianita, los resultados experimentales demuestran que es necesaria una hipótesis complementaria: el "rango de igualdad de las concentraciones de los reactivos. Se demuestra asimismo que no puede obviarse el carácter concentración dependiente de la difusividad ni la evolución del pH. Finalmente la densidad de nucleación y los mecanismos de crecimiento observados se justifican respectivamente en términos de velocidad de sobresaturación y rugosidad cinética.

Supersaturation is not enough to interpret nucleation phenomena in crystal growth in gels. The explanation of the first precipitate location needs complementary crystallization criteria. The experimental testing of both, mass-transfer and pH evolution, is the background to establish rigorous hypothesis. From these data, the actual distribution of h e ions, ionic associations and supersaturation throughout the gel column may be known. In the case of nucleation and growth of strontianite crystals, the experimental results show that a complementq hypothesis is neccesary: the "equality range" of ' the reagent's concentration. The significance of both, the concentration influence in the reagent's difíüsivity and the pH evolution, is also experimentally shown. Nucleation density and growth mechanisms are finally explained in base to supersaturation velocity and kinetics roughness.