Consider that chlorides and sodium ions are neutral with regards to process of 

CHCS components transformation. Of course, such assumption is not quite correct, 
because, at least, of the fact that these ions concentration changes salt content of the 
system and influences the coefficient value of its components activities. But we neglect 
it here.  

From the law of conservation of total carbonate moles amount we obtain that at 

any time the dynamics of changes of carbonate Sc concentrations sum in CHCS is 
described by the equations  

        



=

,

X

X

X

;

X

X

X

S

38

18

10

dg

38

18

dg

X

dt

c

d

2

2

    

X

dt

dX

(2) 

dg

X

2

– rate of CO

2

 removal from the mother solution; 

38

18

10

X

,

X

,

X

 - rates of 

solid CaCO

3

 and appropriate ion complexes formation. 

The first (2) equation refers to the processes of CO

2

 exchange with atmosphere 

when CaCO

3

 formation is not available, but ion complexes may be formed. The second 

equation takes into account the solid CaCO

3

 formation (term X

10

) and parallel 

formation of calcium ion complexes. 

Relation (2) should be added by equations resulting from the law of conservation 

of total compounds moles amount with calcium ions content 

                                         

o
Ca

38

18

8

S

X

X

X

=

+

+

(3a) 

without solid carbonates formation and 

                                    

o
Ca

38

18

10

8

S

X

X

X

X

=

+

+

+

  

(3b) 

with solid CaCO

3

 formation; 

S

0

Ca

 – constant initial sum of components concentrations with calcium content, 

mole/dm

3

In both cases (with and without crystallization) substituting (3a) and (3b) into (2) 

we obtain the kinetic equation for carbonate concentration sum, 

                                             

8

dg
2

X

X

c

S

+

=

   (4) 

resulting in kinetic equation for calcium without any assumptions regarding the 

mechanism of crystallization [6], 

              

)

X

 

 

(X

a

 

  

X

X

X

X

 

  

c

S

X

2e

_

2

2

3

2

1

dg
2

_

8

+

+

+

=

=

,  

(5) 

In (5) the process of CO

2

 (degassing-saturation rates) is modeled by Henry’s 

approximation 

                                                 

)

X

 

 

(X

a

X

2e

_

2

2

dg
2

=

,       

      (6) 

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