Le contrôle exact de la supersaturation est d’une grande importance lors de l’étude de la formation de la matière cristalline et amorphe. La méthode de composition constante est adaptée à l’étude des processus de cristallisation à sursaturation constante par l’addition contrôlée de titrants à un cristallisoir pour maintenir un pH constant. Tous les aspects nécessaires au bon fonctionnement de cette méthode ne sont pas évidents dans la littérature existante, et la méthode est souvent utilisée de manière incorrecte. L’objectif du présent travail est de mettre en évidence les pièges associés à la méthode de composition constante. La méthode est évaluée et décrite en détail pour montrer que même si le pH de la solution est maintenu constant, la sursaturation peut changer. Tout d’abord, il est illustré combien il est crucial d’utiliser une composition chimique des solutions titrantes qui soit en accord avec la solution aqueuse initialement préparée. Des règles générales sont présentées pour les carbonates sur la façon dont la composition des solutions titrantes doit être calculée sur la base de l’alcalinité totale afin de maintenir une sursaturation constante. A la connaissance des auteurs, ceci n’a jamais été démontré auparavant. Ensuite, il est montré comment l’échange de dioxyde de carbone avec l’atmosphère corrompt la constance du niveau de sursaturation pendant une expérience. Troisièmement, il est souligné que la force ionique doit être maintenue constante tout au long des expériences de cristallisation car un changement de la force ionique modifie l’activité des ions en solution. La détermination de la force motrice thermodynamique (sursaturation) est expliquée ici sur la base des équilibres chimiques pertinents, de l’alcalinité totale et du calcul des coefficients d’activité. Les calculs sont présentés pour le polymorphe le moins stable du carbonate de calcium, la vatérite, mais peuvent facilement être étendus aux autres polymorphes et à d’autres systèmes dépendant du pH permettant des études de cristallisation à des niveaux de sursaturation faibles et maintenus, typiques des processus naturels en géologie et en biominéralisation, ainsi que de la formation d’écailles minérales dans l’industrie.
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