Le rôle des glucides dans la cristallisation des nanoparticules de carbonate de calcium

Actuellement, les sels métalliques, les acides organiques, les acides inorganiques, l'alcool polyvinylique, les acides aminés et les tensioactifs sont fréquemment utilisés comme agents de contrôle de la cristallisation des nanoparticules de carbonate de calcium. Grâce à ces différents agents, il est possible d'obtenir des nanoparticules de carbonate de calcium de tailles, de formes et de structures cristallines variées, et de moduler leur agglomération, permettant ainsi une synthèse contrôlée de ces particules.

Lors de la synthèse de nanoparticules de carbonate de calcium par carbonisation, l'ajout de glucose, de saccharose et d'amidon soluble comme agents de contrôle de la cristallisation a influencé la conductivité et le pH. L'ajout d'un agent de contrôle sans cristaux et de différents glucides a également eu un impact sur la conductivité et le pH. Les résultats sont les suivants :

(1) L'ajout de saccharose, de glucose et d'amidon soluble en proportions massiques identiques au système réactionnel a permis d'obtenir des nanocristaux de carbonate de calcium de type calcite, de forme cubique régulière. La présence d'un groupe polaire -OH dans la structure moléculaire du glucide, et d'un doublet non liant d'oxygène à forte électronégativité, pourrait expliquer cette anomalie. Ce doublet non liant pourrait se coordonner avec les ions Ca²⁺ par compensation de charge, inhibant ainsi la croissance des nanocristaux de carbonate de calcium.

(2) L'ajout d'un additif glucidique avant la réaction de carbonisation favorise la nucléation et diminue l'énergie de surface des germes cristallins de carbonate de calcium, permettant ainsi la formation de germes cristallins plus petits et stables. L'agglomération de ces germes est inhibée, conduisant à la formation de nanoparticules cubiques de carbonate de calcium.