to the period of sensors verification, sharp drop of pH – CHCS saturation with carbon 
dioxide, pH growth – CO

2

 degassing, section after pH maximum presents total CaCO

3

 

crystallization, monotonous pH growth – final crystallization phase. The range of pH 
change is 5.3 ÷ 8.4. 

The reproduction of the experiments within the series is demonstrated in Fig. 3 

where pCa data for the series of five experiments are shown. We can see the 
satisfactory data agreement dispersion of which within (5–10 %) may be noticed only 
at the final phase of crystallization. A thick curve in Fig. 3 is the averaging by the series 
of five runs. CaCl

2

 solution was injected into the measuring cell starting from 50

th

 run 

as we can see in Fig. 3. During 55 - 70 runs there is a specific area (of 7 min duration) 
on the kinetic calcium curve where Ca

2+

 ions active concentration grows. This growth 

is associated with CaHCO

3

+

 complexes dissociation caused by CO

2

 degassing. The 

sum of calcium ions and calcium ion complexes concentrations remains stable since 
for this time period solid CaCO

3 

formation is still not available. 

The comparison of experimental data and 

Ca

2+

 active concentration calculations within 

quasiequilibrium approximation by the formula 
(10) without crystallization is shown in Fig. 4 
and 5. We can see that the calculated 
concentration 

differs 

essentially 

from 

measurements data.  

In particular, in Fig.4 experimental Ca

2+

 

concentration demonstrates the growth till 
measurement i = 70 and quasiequilibrium 
calculation gives gradual fall without initial 
growth. It indicates that the process of calcium 
ions concentration change caused by carbon 
dioxide removal from CHCS is essentially non 
equilibrium and the use of equilibrium relations 

(10) for concentration calculations results in the difference between the calculated and 
experimental Ca

2+

 concentration being larger than 25%. Relative difference between 

measured and calculated by (12) data is shown in fig 6.  

From Fig. 5, curve 2 and Fig. 6 we can see that calculations by the formula (12) 

for the period of 22÷54 min. (50÷120 measurements) differ from measured values and, 
moreover, Ca

2+

 has not got physical meanings (current calculated concentration is 

larger than initial calcium concentration of 5 mol/dm

3

). Only starting from i = 120 (time 

moment 54 min) the calculated values approach to the measured ones and actually 
agree at the final stage of crystallization for i > 220 (99 min. from the measurements 
start). 

Figure 4. Comparison of calcium 

concentrations mol/dm

3

 experimental, 

curve 1 and calculated by (10) data, 

curve 2 with no CaCO

3 

crystallization. 

There is the number of measurement on 

the horizontal axle. Interval between 

measurements – 27s. 

1 

2 

і 

[Ca

2+

] 

- 1376 -