Etude par turbidimétrie de la cristallisation oxalOCALCIQUE en présence de quelques inhibiteurs

F. Abdelmalek1, D. Harrache2, A. Addou1*, S. Taleb2, A. Semmoud3

1Laboratoire des Sciences et Techniques de l'Environnement et de la Valorisation (STEVA);

Faculté des Sciences et Sciences de l'Ingénieur; Université de Mostaganem.

2 Laboratoire de Chimie; Faculté des Sciences; Université de Sidi-Bel-Abbes. Algérie.

3Laboratoire LASIR, Bat C5, Université des Sciences et Technologies de Lille; 59655 Villeuve d'Acq. France

* Corresponding author. E-mail: addou@univ-mosta.dz

Received : 18 January 2001; revised version accepted 05 October 2001

Abstract

The inhibition of the calcbium oxalate crystallization is investigated using a turbidimetric model by means of a UV/VIS spectrometer. The turbidity of thermostatic solution at 37° C under constant agitation is measured at 620 nm. The solutions concentrations of calcium chloride CaCl2 and sodium oxalate C2O4Na2 in the test were respectively 4 and 0.5 mmol.L-1. The investigated inhibitors were magnesium ions between 2.10-1 et 7 mmol.L-1, citric acid between 10-3 et 4 mmol.L-1, fluoride between 1 et 12 mmol.L-1 and ferrous ion between 0.1 and 0.4 mmol.L-1. We have used physiologic concentrations in order to work near the best conditions of calculus formation. The rates of inhibition obtained from the turbidimetric slopes with and without inhibitors were measured as a mean of 6 experiments. The CV observed were at 5% lower. The effect of these inhibitors on the crystallization phases has been followed with an optical microscope photography with a polarised light. The results at the used observation scale showed that the magnesium act the nucleation and the aggregation; citric acid on the three crystallization phases (nucleation, crystalline growth and aggregation) and finally fluoride and ferrous ions on the nucleation and crystalline growth.

Keywords: Turbidimetry ; Calcium oxalate ; Inhibition ; Crystallization phases.

Résumé

L'inhibition de la cristallisation oxalocalcique a été étudiée dans un modèle turbidimétrique à l'aide d'un spectrophotomètre UV/VIS. La turbidité des solutions thermostatées à 37°C sous agitation constante a été suivie à 620 nm . Les concentrations des solutions du chlorure de calcium CaCl2 et de l'oxalate de sodium C2O4Na2 dans le test étaient respectivement de 4 et 0,5 mmol.L-1. Les inhibiteurs étudiés étaient les ions magnésium entre 2.10-1 et 7 mmol.L-1, l'acide citrique entre 10-3 et 4 mmol.L-1, le fluorure entre 1 et 12 mmol.L-1 et les ions ferreux entre 0,1 et 0,4 mmol.L1. Nous avons travaillé avec des concentrations physiologiques pour se rapprocher au mieux des conditions de formation des calculs. Les pourcentages d'inhibition calculés à partir des pentes turbidimétriques en présence et en absence d'inhibiteur étaient calculés comme la moyenne de 6 expériences. Les CV observés étaient inférieurs à 5%. L'effet de ces inhibiteurs sur les étapes de cristallisation a été suivie par photographie au microscope optique à lumière polarisée. Les résultats à l'échelle d'observation utilisée, ont montré que le magnésium agissait sur la nucléation et l'agrégation; l'acide citrique sur les trois phases de cristallisation (nucléation, croissance cristalline et agrégation); enfin, le fluorure et les ions ferreux sur la nucléation et la croissance cristalline.

Mots clés : Turbidimétrie ; Oxalate de calcium ; Inhibition ; Phases de cristallisation.

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