丹凤千字科普：微晶石是什么材料做成的（详细资料介绍）

谈及碳酸钙，您首先会想到什么？化学式CaCO3，遇酸起泡，常见的晶型如菱形四面体。在微观世界里，碳酸钙的奇妙变化远不止于此。

近期，兰州城市学院化学化工学院的学者们进行了一项关于纳米碳酸钙的最新研究。钱德全、徐大瑛、耿文娟和薛瑞等学者，在2021年3月5日于城市环境污染控制甘肃省高校省级重点实验室发表了一篇学术文章。他们详细探讨了使用三氯化镧和三氯化钕作为晶型控制剂，采用复分解法制备纳米碳酸钙的过程。通过光谱仪（FTIR）、扫描电子显微镜(SEM)以及X－射线衍射仪（XRD）等先进设备的表征，他们研究了这两种稀土元素对纳米碳酸钙结晶的影响。

研究结果显示，三氯化镧和三氯化钕的加入对纳米碳酸钙的结晶过程产生了显著影响，出现了多种不同形状的微晶颗粒。这些颗粒主要以方解石型和球霰石型为主。纳米碳酸钙是一种具有广阔开发价值的无机非金属矿物纳米材料，其特殊的超细粉体特性如比表面积大、粒径可控等使其受到广泛关注。而其性能则与形貌形态、化学组成、粒径大小与分布等因素密切相关，其中颗粒的形貌形态尤为关键。

一、FTIR分析结果（图１）

以无添加剂的碳酸钙的FTIR图谱为参照，加入LaCl3后，主要生成方解石型碳酸钙，并伴随少量的球霰石型碳酸钙。而添加NdCl3后，由于Nd3+进入碳酸钙晶格造成微晶结构缺陷，使得晶格振动产生混频或倍频峰减弱甚至消失，导致吸收峰更加尖锐。这表明产物中可能包含方解石型和球霰石型两种晶型的碳酸钙微晶颗粒。

二、SEM分析结果（图２）

无添加剂的碳酸钙主要呈椭球形和不规则立方形，颗粒较小，团聚现象明显，粒径分布不均，表面粗糙。而添加LaCl3后的碳酸钙颗粒分散性更好，大小均匀，表面光滑，且通过控制反应条件，微晶颗粒可达微米级别，更便于观察。添加NdCl3后的碳酸钙颗粒较大，呈方形、菱形，层状或束状结构，表面较粗糙，仍存在小颗粒依附和大颗粒的团聚现象。

三、XRD分析结果（图３）

无添加剂的碳酸钙仅生成方解石型。而添加LaCl3和NdCl3后的碳酸钙，除了方解石型，还生成了球霰石型微晶。这证明La3+和Nd3+的加入促进了球霰石型碳酸钙微晶的生成。

这项研究为我们揭示了纳米碳酸钙的多样性和复杂性，为这一重要材料的进一步应用和开发提供了新的视角和思路。