Auswirkungen von Aminosäuren auf die Kristallisation von Calciumcarbonat

Die Kalziumkarbonat (CaCO3)-Kristalle wurden erfolgreich in Gegenwart von Tryptophan, Glutaminsäure und Threonin als Zusatzstoffe bei 30 °C und einem pH-Wert von 8,5 synthetisiert. Die CaCO3-Kristalle wurden hergestellt und mittels XRD, FTIR, SEM, BET, AFM und Zeta-Potential-Analyse analysiert. Die Ergebnisse der Charakterisierung zeigen, dass sich die Form der CaCO3-Kristalle mit zunehmender Tryptophan-, Glutaminsäure- und Threoninkonzentration von glatten, kubischen Calcitkristallen zu porösen, unregelmäßigen, kugelförmigen Vateritkristallen verändert. Die kinetischen Ergebnisse zeigten, dass der thermische Abbau von CaCO3 dem geometrisch kugelförmigen SchrumpfungsmechanismusR3 folgte und die durchschnittliche Aktivierungsenergie 224,6 kJ/mol betrug. Nach den Ergebnissen der Versuchsplanung war die Konzentration des Zusatzstoffs die einflussreichste Variable, die den relativen Anteil von Vaterit in den hergestellten Kristallen beeinflusste. Daraus lässt sich schließen, dass Tryptophan, Glutaminsäure und Threonin wichtig sind, um die Polymorphie, Größe und Morphologie von CaCO3-Kristallen besser zu verstehen und zu kontrollieren.