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XAFS法を用いた酸化還元過程の解明に基づくアンチモンの環境地球化学

基于 XAFS 方法阐明氧化还原过程的锑环境地球化学

基本信息

批准号：
07J05430
负责人：
光延聖
金额：
$ 1.15万
依托单位：
University of Shizuoka (2008)Hiroshima University (2007)
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2007
资助国家：
日本
起止时间：
2007 至 2008
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-07J05430/
关键词：
アンチモン XAFS バクテリア

项目摘要

我々はアンチモンの表層環境での挙動、とくに様々な酸化還元環境での水-土壌分配挙動を明らかにしてきた。これまでの研究から、アンチモン(Sb)は土壌中の水酸化鉄に取り込まれること、還元的環境では溶出しやすいヒ素とは異なりSbは固相に吸着しやすいことがわかっている。この結果のうち、還元的環境で、Sbがより固相に分配されることは未解明か知見であり、更なる研究が必要であった。本年度は還元環境下でのSbの挙動を明らかにするために、還元能を有する鉄水酸化物鉱物green rustによるアンチモンの還元実験を行なった。その結果、green rustはSb(V)に対し還元能をもち天然環境中でSbの還元剤となり得ることがわかった。また、green rustとSbの相互作用について以下のような知見が得られた、(i)Sb(V)はgreen rustと内圏型と外圏型の両方の吸着錯体を生成する、(ii)そのうち内圏型の吸着錯体が主要な錯体種である、(iii)Sb(V)の内圏吸着錯体によって準安定相であるgreen rustの安定性が上昇する。この研究成果は環境化学分野のリーディング雑誌であるEnvironmental Science&Technoiogy誌に掲載が決定している。またアンチモンと還元剤との相互作用だけではなく、還元環境下でのアンチモンの固液分配挙動を明らかにするため、バクテリアを用いて室内実験系をスタンフォード大学のScott Fendorf研究室で習得した。

The water and soil distribution in the surface environment of the soil and the water in the acidified environment are different. The study shows that the iron in the soil is dissolved in the solution and adsorbed in the solid phase in the original environment. The result of this is that the environment of the original element, Sb, solid phase, distribution, unsolved knowledge, more research, is necessary. This year, the operation of Sb in the environment of reduction will be carried out in the future. As a result, green rust Sb(V) can be recovered from natural environment. The interaction between green rust and Sb results in the following: (i)Sb(V) green rust and adsorption complexes of inner ring type and outer ring type are formed;(ii) adsorption complexes of all inner ring types are main species;(iii)Sb(V) green rust stability of inner ring adsorption complexes increases. The results of this research are published in Environmental Science& Technology. The solid-liquid distribution of organic compounds in organic and inorganic environments was studied in the Scott Fendorf Laboratory of the University of Michigan.