Une équipe de chercheurs d'Allemagne, Israël et les États-Unis ont découvert une nouvelle phase cristalline de carbonate de calcium semi-aqueux. Dans leur article publié dans la revue Science , le groupe décrit travailler avec des ions magnésium dans les voies cristallines du carbonate de calcium lorsqu'ils ont découvert la phase cristalline.

Le carbonate de calcium est l'un des matériaux les plus répandus sur Terre - il se forme à partir des restes squelettiques de créatures marines sur de longues périodes de temps. Les minéraux qui en résultent sont utilisés dans une grande variété de procédés et de produits industriels. Seulement trois types de CaCO 3 à l'état pur sont connus :la valérite, aragonite et calcite, ainsi que deux phases cristallines hydratées :la monohydrocalcite et l'ikaite. La nouvelle phase cristalline ajoute un troisième hémihydrate CaCO3·½H 2 O.

Les chercheurs notent que le carbonate de calcium est l'une des parties les plus importantes du cycle géochimique du carbone - il représente environ 4 pour cent de la croûte terrestre. En raison de son abondance, les scientifiques dans divers domaines sont curieux de sa nature. Des études antérieures sur sa composition ont éclairé l'histoire du climat et l'acidité des océans.

Les chercheurs rapportent que la nouvelle phase se forme à partir de l'ACC lorsqu'elle est baignée dans une solution d'ions magnésium. Ils rapportent également qu'ils ont pu synthétiser des échantillons du matériau en utilisant du chlorure de magnésium, carbonate de sodium et chlorure de calcium. Plus précisement, équipe a utilisé un processus en trois étapes. En premier, un monohydrate amorphe de carbonate de calcium s'est formé, comprenant environ 6,5 pour cent de la teneur molaire de la MG. Dans la deuxième étape, l'activité des ions calcium diminuant fortement (après environ 20 minutes), la teneur en magnésium a diminué jusqu'à 1,5 fois celle du pourcentage molaire, et le pH a augmenté. La troisième étape a duré environ 11 heures, pendant lequel le draant cristallologique semi-aquatique est passé en monohydrate, avec une diminution du Ph et du CA ²⁺ activité. Les chercheurs ont également offert une description complète des structures qui se sont formées, y compris les voies de formation.

Les chercheurs suggèrent que le carbonate de calcium naturel avec la nouvelle phase (si trouvé) pourrait s'avérer utile pour mieux comprendre sa nature et les applications possibles de son utilisation.

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