フッ化物イオンをプロ-ブとする炭酸塩固溶体の結晶化学的研究とその地球化学的応用

以氟离子为探针的碳酸盐固溶体晶体化学研究及其地球化学应用

• 批准号: 02640437
• 负责人: 一國 雅巳
• 金额: $ 0.51万
• 依托单位: Tokyo Institute of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
• 财政年份: 1990
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1990 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-02640437/
• 关键词: 炭酸カルシウム; 方解石; フッ素; マンガン

F^ーとMn^<2+>を含むCaCl_2溶液に室温でNa_2CO_3溶液を加えて方解石を沈殿させた。Mn^<2+>の酸化防止には少量のアスコルビン酸の添加が有効であった。沈殿を生じた溶液を一定時間かきまぜた後,沈殿と溶液を分離し,それぞれを化学分析した。この系におけるMn^<2+>の分配係数として5〜6を得た。この値は文献値16.2に比較してやや小さく,Mn^<2+>の分配に関して完全な平衡に到達していないことを示す。電子顕微鏡によって観察した沈殿には平滑な面をもつ結晶とクラックの入った結晶の存在が認められた。EPMAによって分析した結果,Mn^<2+>はクラックの入った結晶に濃縮していることが認められた。Mn^<2+>を含まない溶液から沈殿させた方解石のF含量(mol g^<ー1>)は〜10a_<F^ー>・a^<0.5>_<Ca^<2+>>で与えられた。ここでa_<F^ー>,a_<Ca^<2+>>は溶液中のF^ー,Ca^<2+>の活量を示す。これは高温の水溶液から方解石を沈殿させたときに得られた16a_<F^ー>・a^<0.5>_<Ca^<2+>>よりもやや小さい。この原因として方解石を室温で合成したときは中間体がバチライトであるのに対し,高温では中間体があられ石であることが考えられた。方解石のF含量はMn^<2+>含量とともに増大し,Mn^<2+>含量が1%付近ではMnを含まない方解石と比較してF含量は〜70%の増加を示した。ただしMnがさらに増大したときのF含量は頭打ちになる傾向が認められた。方解石のMn含量が1%以下であれば,FはMn^<2+>含量を異にする2種類の結晶のうち,Mn^<2+>含量の多い結晶に集中することが結論された。温泉沈殿物の方解石にしばしば高濃度のF^ーを含むものが見出されているが,これが共存するMn^<2+>の効果によることも推定された。

F^-Mn^<2+>+ CaCl_2 solution + Na_2CO_3 solution + calcite Mn <2+> prevents acidification by adding small amounts of acid. After a certain period of time, the solution was separated and analyzed. The distribution coefficient of Mn^<2+> in this system is 5 ~ 6. This value is compared with literature 16.2 and shows that Mn^<2+> distribution is completely balanced. The electron microscope detects the smooth surface of the crystal and recognizes the existence of the crystal The results of EPMA analysis show that Mn^<2+> is concentrated in the crystal. Mn^&lt;2+&gt; is the F content (mol g^&lt;-1&gt;) of calcite ~ 10a_&lt;F^&gt;·a<0.5>_&lt;Ca^&lt;2+&gt; is the F content of calcite. A_&lt;F^&gt;,a_&lt;Ca^&lt;2+&gt; and F^&gt;,Ca^&lt;2+&gt; activities in solution are indicated. This is a high temperature aqueous solution of calcite<0.5>. The reason for this is that calcite is synthesized at room temperature and intermediate is synthesized at high temperature. Mn ^&lt;2+&gt; content of calcite increased to ~ 1% and Mn^&lt;2+&gt; content increased to ~ 70% compared to calcite. The increase in Mn and F content is due to the increase in Mn and F content. The Mn content of calcite is less than 1%, and the Mn^&lt;2+&gt; content of calcite is different. The Mn^&lt;2+&gt; content of calcite is concentrated in two kinds of crystals. The high concentration of calcite in hot spring sediments was found in the medium, and the effect of Mn^&lt;2+&gt; was estimated.