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鉱物中のヒドロニウムイオンの定量法の確立と地質温度計としての利用

矿物中水合氢离子定量方法的建立及地温计用途

基本信息

批准号：
08J00832
负责人：
石田直哉
金额：
$ 0.77万
依托单位：
University of Tsukuba
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2008
资助国家：
日本
起止时间：
2008 至 2009
项目状态：
已结题

项目摘要

本年度の研究成果は、核磁気共鳴法(NMR)を用いた分析手法の確立にあった。まず、昨年度に合成したカリウム-ヒドロニウム明礬石の連続固溶体に対して、^1H MAS NMR測定を行なった。その結果、ヒドロニウム明礬石の端成分では10-11ppmのNMRケミカルシフトが認められ、カリウム明礬石の端成分ではこのケミカルシフトは確認されなかった。このことから、ヒドロニウムイオンのNMRケミカルシフトは10-11ppmに現れることが明らかとなった。さらに、このピークの面積をDmfitを用いて定量し、ピーク面積と出発物質から計算されるH_3O^+濃度との比較を行なったところ、良い相関があった。これは、出発物質のK:H_3O^+が正しいと仮定すると、NMRによって未知試料のヒドロニウムイオン濃度が定量可能となることを示唆する。これらの技術を用いて、次にフッ素魚眼石に含まれる水素の構造状態を調べることを行なった。この研究も昨年に引き続いて行なわれ、昨年ではNMRで約-1ppmのケミカルシフトが存在することが問題となった。この-1ppmのケミカルシフトは、インドPoona産の試料で特徴的に見られる。さらに、このケミカルシフトを持つ試料は顕微ラマン分光分析において、3623cm^<-1>に微小なピークを持つ。しかし、全反射型顕微赤外線分光分析では3623cm^<-1>のピークは認められなかった。このように、ラマンスペクトルには現れるが赤外線スペクトルには現れないピークは、赤外・ラマン相互禁制則に当てはまると考えられる。そのため、3623cm^<-1>のピークは対称心を持った分子で魚眼石の構造上固溶されるのが容易であるH_2分子によると結論付けられた。このH_2分子という解釈はNMRのケミカルシフト-1ppmという値とも整合する。

The results of this year's research were confirmed by nuclear magnetic resonance (NMR) analysis. In the past year, the synthesis of alunite in solid solution was studied by 1H MAS NMR. The results showed that the terminal components of alunite were 10-11ppm by NMR. The terminal components of alunite were confirmed by NMR. The NMR spectrum of these compounds is 10- 11 ppm. The area of H_3O^+ is calculated by using Dmfit. The concentration of K:H_3O^+ is determined by NMR, and the concentration of K: H_3O ^+ is quantified by NMR. The structure of the water element in the water element is adjusted. This research was conducted in the past year, and NMR was about-1 ppm. The characteristics of the samples produced by Poona are described below. In <-1>addition, the test sample was analyzed by spectrophotometry, and the sample was analyzed by 3623cm. Total reflection micro-infrared spectroscopic analysis at 3623cm<-1>This is the first time I've ever seen a person who's been in a relationship with someone who's been in a relationship with someone else. The <-1>structure of fisheye is easy to dissolve in H_2 molecules. H_2 molecules are separated from each other by NMR spectra.