2024年6月2日发(作者：胡梓珊)
碳酸钙分析
1. 前言
红外光谱是一种信息量非常丰富的技术，广泛应用于有机化合物中分子官能团
分析的振动吸收光谱，是确定分子组成和结构的有力工具。根据未知物红外光
谱中吸收峰的强度、位置和形状，可以确定该未知物分子中包含有哪些基团，
从而推断该未知物的结构。 同时也对化合物的物理形态感知灵敏，它不仅能分
辨不定形态和结晶形态，同时也能鉴定不同的晶型。本文利用红外光谱结合扫
描电镜和XRD同时表征了不同晶型的碳酸钙。
碳酸钙是地壳中最丰富的矿产资源,在自然界可降解循环，具有生物活性，是一
种被大量使用的非常重要的无机填料。碳酸钙属ABO
3
型晶体，因堆积方式不
同，以方解石型、文石型、球霰石型和非晶态等多种形式存在。其中方解石是
热力学上最稳定的晶型，在没有任何物质的影响的自然条件下，最终总是生成
方解石晶型。从CaCO
3
的压力－温度相图可知，方解石在通常条件下是稳定
的，文石是高压下的多型体，球霰石可能是热力学不稳定相
2. 表征
红外光谱：将干燥的样品与KBr以一定比例相混合压片，测定红外光谱，FTIR
红外光谱仪系美国Thermofisher公司的Nicolet Magna-550傅立叶红外光谱
仪，光谱分辨率是4cm
-1
,扫描波数为4000~400cm
-1
，扫描32次。
SEM：本章中所有SEM图片皆为捷克TESCAN公司TS5136MM扫描电镜仪进
行测量，其中加速电流为20Kv。
XRD：荷兰PANalytical公司的X-Pert Pro型X射线衍射仪，仪器参数：40
kV，60 mA，Cu-K
辐射。
3. 结果讨论和分析
3. 常见CaCO
3
图1所示是在没有添加任何有机基质得到碳酸钙的SEM照片。图中碳酸钙都为
4微米大小的立方体结构，该形貌为其常见结构的方解石结晶的菱形六面体。
利用XRD和IR光谱进一步证明在没有基质存在时候碳酸钙形成了常见的方解石
结构。其中图2的XRD图中发现有方解石结构的衍射峰：23（012），29
（104），36（110），39（113），43（202），47.5（018），48.5（118）。
图1无有机质环境中生成的方解石的SEM照片
2024年6月2日发(作者：胡梓珊)
碳酸钙分析
1. 前言
红外光谱是一种信息量非常丰富的技术，广泛应用于有机化合物中分子官能团
分析的振动吸收光谱，是确定分子组成和结构的有力工具。根据未知物红外光
谱中吸收峰的强度、位置和形状，可以确定该未知物分子中包含有哪些基团，
从而推断该未知物的结构。 同时也对化合物的物理形态感知灵敏，它不仅能分
辨不定形态和结晶形态，同时也能鉴定不同的晶型。本文利用红外光谱结合扫
描电镜和XRD同时表征了不同晶型的碳酸钙。
碳酸钙是地壳中最丰富的矿产资源,在自然界可降解循环，具有生物活性，是一
种被大量使用的非常重要的无机填料。碳酸钙属ABO
3
型晶体，因堆积方式不
同，以方解石型、文石型、球霰石型和非晶态等多种形式存在。其中方解石是
热力学上最稳定的晶型，在没有任何物质的影响的自然条件下，最终总是生成
方解石晶型。从CaCO
3
的压力－温度相图可知，方解石在通常条件下是稳定
的，文石是高压下的多型体，球霰石可能是热力学不稳定相
2. 表征
红外光谱：将干燥的样品与KBr以一定比例相混合压片，测定红外光谱，FTIR
红外光谱仪系美国Thermofisher公司的Nicolet Magna-550傅立叶红外光谱
仪，光谱分辨率是4cm
-1
,扫描波数为4000~400cm
-1
，扫描32次。
SEM：本章中所有SEM图片皆为捷克TESCAN公司TS5136MM扫描电镜仪进
行测量，其中加速电流为20Kv。
XRD：荷兰PANalytical公司的X-Pert Pro型X射线衍射仪，仪器参数：40
kV，60 mA，Cu-K
辐射。
3. 结果讨论和分析
3. 常见CaCO
3
图1所示是在没有添加任何有机基质得到碳酸钙的SEM照片。图中碳酸钙都为
4微米大小的立方体结构，该形貌为其常见结构的方解石结晶的菱形六面体。
利用XRD和IR光谱进一步证明在没有基质存在时候碳酸钙形成了常见的方解石
结构。其中图2的XRD图中发现有方解石结构的衍射峰：23（012），29
（104），36（110），39（113），43（202），47.5（018），48.5（118）。
图1无有机质环境中生成的方解石的SEM照片