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鉄-マンガン二次ナノ鉱物の生成過程と微量元素の地球化学的挙動に対する影響の解明

阐明铁锰二次纳米矿物的形成过程及微量元素对地球化学行为的影响

基本信息

批准号：
09J04107
负责人：
柏原輝彦
金额：
$ 0.9万
依托单位：
Hiroshima University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2009
资助国家：
日本
起止时间：
2009 至 2010
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究課題は、地球表層に存在する鉄水酸化物やマンガン酸化物がどのように生成するのか、あるいは生成後、周囲の環境に対してどのような影響を与えるのかを調べるという目的の課題である。昨年度から、海洋環境に広く存在し、様々な微量元素の濃集することで海水中の元素の溶存濃度を規定している物質である鉄マンガン酸化物に着目し、海水中の微量元素との相互作用に関して研究を行っているが、鉄マンガン酸化物への微量元素の吸着構造をX線吸収微細構造などの手法を用いて系統的に調べた結果、海水から取り込まれたモリブデンとタングステンが吸着に伴って、分子の構造を大きく変化することを見出していた。そこで本年度は、様々なイオンと固相を比較することで、吸着構造を規定する化学的要因を調べた。その結果、固相表面の酸性度およびイオンの酸性度が吸着種のイオンの安定性に大きく聞いていること、また、固相表面の水酸基の幾何学的な配置が分子の構造変化を支配していることを見出した。このメカニズムを明らかにしたことで、今後、モリブデンとタングステン以外の様々な元素についての吸着現象の理解が進むと期待されるという点で、環境地球化学分野における元素の挙動の理解に対して、極めて重要な意義をもつと考えられる。

This research topic is aimed at the problem of the existence of molten iron acidizing substances in the earth's surface, the generation of acidizing substances, the influence of environmental factors on the environment after the formation of acidizing substances, and the regulation of acidizing substances. The concentration of trace elements in seawater is regulated by the concentration of dissolved elements in seawater, iron and acid compounds, and the interaction of trace elements in seawater. The results of systematic adjustment of adsorption structure of trace elements in iron and acid compounds and X-ray absorption microstructure are studied. The structure of the molecule is very different from that of the water. This year, the chemical composition of the solid phase is regulated. As a result, the acidity of the solid phase surface, the stability of the adsorption species, the geometric configuration of the aqueous acid groups on the solid phase surface, and the structural transformation of the molecules are all determined. The understanding of adsorption phenomena of elements in the future is expected to advance, and the understanding of the movement of elements in environmental geochemistry is expected to advance.