Kinetics of dissolution and calcium sulphate growth on {111} faces of calcium fluoride crystals etched in sulphuric acid

✍ Scribed by Dr. C. C. Desai; Dr. V. John

• Publisher: John Wiley and Sons
• Year: 1979
• Tongue: English
• Weight: 571 KB
• Volume: 14
• Category: Article
• ISSN: 0232-1300
• DOI: 10.1002/crat.19790140308

✦ Synopsis

The effect of temperature (20-100 "C) and concentration of H,SO, etching solutions on the etching behaviour of { 111) faces of calcium fluoride crystals is investigated. Whisker growth of calcium sulphate is observed. Temperature of the etchant also has an effect on their formation. The kinetics of dissolution at the sites of dislocations and general dissolution have been studied. Studies on induction period and its dependence on the concentration of the acid and temperature are also described. It is observed that: (i) at low and high acid concentrations, the dissolution is diffusion controlled while it is predominantly reaction-rate controlled in the intermediate concentration range and (ii) the growth rate of calcium sulphate whiskers decreases with time and their induction period decreases with increase in the temperature of the solution. The implications are discussed.

Es wird die Einwirkung der Temperatur (20-100 "C) und der Konzentration von H,SO,-Atzlosungen auf das Atzverhalten von { 11 1 } -Flachen von Calciumfluoridkristallen untersucht. Es wird Whiskenvachstum beobachtet, dessen Auftreten auch von der Temperatur beeinflulit wird. Die Kinetik der Auflosung an Versetzungsorten sowie die allgemeine Auflosung werden untersucht. Gleichzeitig wird die Temperatur-und Konzentrationsabhangigkeit der Induktionsperiode beschrieben. Es wird beobachtet, da13 1. die Auflosung bei niedrigen und hohen Siiurekonzentrationen diffusionsbestimmt, whhrend sie im mittleren Konzentrationsbereich vorherrschend reaktionsbestimmt ist, und 2. die Wachstumsgeschwindigkeit von Calciumsulfat-Whiskern mit der Zeit und ihre Induktionsperiode mit der Zunahme der Temperatur der Losung abnimmt. Die Folgerungen werden diskutiert.