Notice that references available do not give information about the dependences of 

X

18

 and X

38

 complexes concentrations upon the time in the controlled crystallization 

process. Therefore, the data in fig.11 and 12 are valuable and allow us to judge of the 
rate of equilibrium establishment in calcium subsystem. 

In particular, the determined c

18

 and c

38

 parameters are important for the 

investigation of CHCS kinetics. For example, the specific time of CaHCO

3

+

 complex 

dissociation may be determined from (27): T

18

 =1/(C

18

k

18

) ≈ 10.2min. This time is in 

proper proportion to the time of achieving the Ca

2+ 

concentration maximum in Fig.3, 

T

m

 ≈ 9min.    

From fig. 11 and 12 we can see that dynamically determined complexes 

concentrations differ significantly from the evaluation of their values by equilibrium 
relations. Especially it refers to the neutral calcium carbonate complexes X

38

 (CaCO

3

0

concentration of which was calculated by equilibrium formulae for quickly changing 
processes that may be exceeded by more than 10 times. From fig. 12 it also follows 
that at pH < 9.5 (range of pH change in our experiments) the contribution of X

18

 into 

the total carbonate sum does not exceed 10%. 

Substituting the solutions of (27) and (28) into (3a) we can check the adequacy of 

this expression with the experiments (initial value of the total Ca

2+

 ions concentration 

o
Ca

S

 = 4.8 mol/dm

3

) within the range of 55 < i < 70, see fig. 13, without crystallization 

                 

(

)

38

18

o
Ca

8

X

X

S

X

+

=

 ,                    (29) 

The value X

8

 calculated by (29) is shown in fig. 13. 

There is a good agreement at i > 65 and a satisfactory 
one with 10% error at smaller measurements numbers. 
There is a quick change of CO

2

 concentrations, calcium 

ions and pH at the section i < 65. The discrepancy may 
be caused by measurements errors (sensors inertia) or 
by the influence of the processes that were not taken into 
account. However, the equations (3a) and (3b) for i > 65 
are in good agreement with the experimental data and 
we will use them in the further analysis. On the basis of 
(3b) simulate the process of solid calcium carbonate 

formation within the range of 6 < pH < 9.5 where the crystallization process is 
accompanied by the simultaneous change of bicarbonates and dissolved CO

2

 

concentration. According to (3b) the rate of CaCO

3

 formation within this pH range is 

given by the expression 

                                      

)

X

X

(

X

X

38

18

8

10

+

=

,  

(30) 

We draw your attention to the fact that by (30) the rates of change of crystallized 

CaCO

and Ca

2+

 ions are not equal by value though while modeling the crystallization 

Figure 13. Comparison of 

calculated by (29), curve 1 and 

measured Ca

2+

 concentrations, 

curve 2 mol/dm

- 1382 -