CaCO3主要有三种晶型:方解石,文石和球霰石,方解石是CaCO3晶体最稳定的晶型,球霰石是最不稳定的,文石的稳定性介于两者之间。
在室温和通常大气压力下,在水相中,通过加入六偏磷酸钠调节碳酸钙成核和晶体的生 长, 在不同浓度的六偏磷酸钠溶液中合成了碳酸钙晶体,得到了不同晶型比例和形状的方解石和球霰石碳酸钙混合晶体,表明六偏磷酸钠对碳酸钙晶体的形状和晶型有明显的影响, 也说明六偏磷酸钠对水体生物的矿化可能会有影响。
研究表明:在水体系中,CaCl2与NaCO3反应生成CaCO3晶体,当加入六偏磷酸钠的量小于50mg时,得到的是纯的方解石晶型,当加入六偏磷酸钠的量大于80mg时,得到的是方解石和球霰石的混合体,随着六偏磷酸钠量的增加,生成的球霰石晶体增多,实验结果说明六偏磷酸钠对球霰石晶体有一定的稳定作用。
由此,六偏磷酸钠可以影响碳酸钙晶体的晶型和形状, 稳定球霰石晶体, 一方面可能是六偏磷酸钠离子和Ca2+ 之间存在配位和静电作用,改变了CaCO3的结晶 习性,另一方面六偏磷酸钠具有表面活性,降低了表面能, 因而稳定了球霰石晶体所致。