The 

calculation 

of 

Ca

2+

 

crystallization kinetics by the formula 
(5) and its comparison with the results 
of typical experiments of CaCO

3

 

crystallization carried out at PTLAS 
of NUWEE, see [1,12], are shown in 
fig. 9. 

We can see that calculated and 

measured values are close except 

time period i < 65. The reasons for the 
discrepancy may be the sensors inertia [11] 
or inadequate reflection of fast gas exchange 
by Henry’s model within this time range, see 
(6) and fig. 10, where current values of a

2

 

parameter are shown. From fig. 10 we can see 
that for i < 65 a

2 

parameters

 

fluctuations are 

beyond the mean-root square error and 
Henry’s approximation is not adequate at 
modeling CO

2

 desorption process. 

In general, on the basis of data in fig.9 we can come to the conclusion that equation 

(2) reflects real processes in CHCS except the initial area of kinetic curve where 
crystallization still does not begin and where Henry’s model is considered to give 
significant error. It may be used at the analysis of the processes in CHCS under the 
controlled conditions (HCO

3

-

 CO

2

 and CO

3

2-

 concentrations measurement and the 

amount of removed CO

2

). 

 It follows from equation (5) that the change of Ca

2+

 concentration is 

accompanied by the changes of all CHCS parameters and CO

2

 exchange with the 

environment. 

Analyze it in detail. From the expression (5) we can see that three regimes of Ca

2+

 

ions concentration change in an open CHCS are possible depending upon pH. 

Equation of Ca

2+

 dynamics for pH < 5.5. At pH < 5.5 concentration of Ca

2+

 ions 

is not changed since in the absence of the initial solid calcium carbonate in the 
system practically all carbonates are in the form of dissolved CO

2

, that is Sc ≈ X

2

 and 

Figure 10. Current desorption parameter 

value a

2

 depending upon the number of 

measurement i. Average of a within 50 < i 

<300 in terms of indices and equal to 0.2, 

in time 0.2/27 = 7.41∙10

-3

c

.

 

і 

65 

0.34 

Figure 9. The rates of Ca

2+

 active concentrations 

change: measured, thick curve, and calculated with 

X

1

 determined from the condition of electrical 

neutrality and on the basis of formula (2). 

і  

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