Characterization of calcite dissolution and precipitation using an improved experimental technique

Résumé En Fr

Mineral weathering kinetics are of considerable interest in a variety of fields including hydrology, compositional evolution of groundwater, soil formation, mineral stability, and hazardous waste disposal. Kinetic processes in geochemical reactions involving mineral precipitation or dissolution or both are not well-defined. The techniques reported here eliminate uncertainties inherent in many weathering experiments by introducing a well-characterized mineral surface into a stable solution and monitoring the reaction rate. This procedure yields reproducible results that allow weathering mechanism characterization within a wide range of experimental conditions. Quantitative examination of magnesium ion influence on calcite crystallization, and evaluation of a calcite dissolution rate model are presented as illustrations of the experimental technique.

La cinétique de la désagrégation minérale est d'un intérêt considérable dans un grand nombre de domaines : l'hydrologie, l'évolution de la composition des eaux souterraines, la formation des sols, la stabilité minérale et le dépôt des résidus dangereux. Les processus cinétiques en matière de réactions géochimiques se rapportant à la précipitation où à la dissolution minérale ne sont pas encore bien définis Les techniques utilisées dans cet exposé ont permis d'éliminer les incertitudes inhérents à beaucoup d'expériences de désagrégation en introduisant une surface minérale bien caractérisée dans une solution stable et en contrôlant les taux de réaction. Un examen quantitatif de l'influence de l'ion magnésium sur la cristallisation de la calcite ainsi qu'une évaluation d'un modèle de taux de dissolution de la calcite sont présentés ici pour illustrer cette technique expérimentale.