the change of carbonate sum may take place only due to CO

2

 exchange with 

environment (atmosphere), i.e.  

            

0

X

X

3

1

+

,

)

X

 

 

(X

a

 

X

 

X

2e

_

2

2

dg
2

2

=

=

, consequently X

8

 ≈ Const,  (18) 

This pH range is interesting from the viewpoint of investigation of solid 

carbonates dissolution peculiarities if they are available in water systems. 

Ca

2+

 dynamics within the range of 6.5 < pH < 8.5. Within the range of 6.5 < pH 

< 8.5 we can consider that X

3

 << X

1

 + X

2

, therefore, the change of Ca

2+

 ions 

concentration takes place due to the change of HCO

3

-

, CO

2

 concentration and gas 

exchange of carbon dioxide with atmosphere 

                                   

)

X

 

 

(X

a

 

 

X

X

X

2e

_

2

2

2

1

8

+

+

=

,  

(5a) 

For pH close to neutral Ca

2+

 concentration change and, consequently, CaCO

3

 

crystallization takes place due to Ca

2+

 ions interaction with HCO

3

-

 ions with the 

simultaneous CO

2

 emission. Such process may be described by the scheme [1,5], 

                                  

.

CO

HOH

H

HCO

  

,

H

CaCO

HCO

Ca

2

3

3

3

2

+

+

+

+

+

+

+

  

(19) 

Since solid CaCO

3

 formation within this range is controlled by the interaction of 

calcium and bicarbonates ions and CO

2

 degassing we can call the process that 

corresponds to the equations (19) as bicarbonate crystallization regime

If CO

2

 removal is difficult (closed system, a

2

 = 0) the situation may be realized 

when 

                                                   

0

X

X

X

2

1

8

+

=

,  

(20) 

in this case the rate of Ca

2+

 concentration change is determined by intrasystem 

transformations in CHCS.  

Ca

2+

 dynamics for pH > 10. For pH > 10 in the right hand side of (5) only item 

remains essential that is referred to the carbonate ion concentration change and the 
expression (5) is reduced to 

                                

 

X

)

X

 

 

(X

a

 

  

X

X

3

2e

_

2

2

3

8

+

=

,  

(21) 

In this case the reaction of CaCO

3

 formation runs by the standard scheme 

                                           

+

+

3

2

3

2

CaCO

CO

Ca

 , 

(22) 

Integrating (21) within t

0

 to t

1

 for the case a

2

 = 0, we obtain 

                                  

)

t

(

X

)

t

(

X

)

t

(

X

)

t

(

X

3

o

3

o

8

8

+

=

 , 

(23) 

It follows from (23) that depending on the initial values of X

3

(t

0

) and X

8

(t

0

) the 

expense of X

8

 runs to the end when X

3

(t

0

) > X

8

(t

0

) or stops at the level 

                    

)

(t

X

)

(t

X

X

o

3

o

8

8

=

, when   

)

t

(

X

o

8

 >

)

t

(

X

o

3

,  

(24) 

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