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J-GLOBAL ID：200902206080717597   整理番号：09A0278377

モンモリロナイト層空間と外部溶液の間のイオン平衡-拡散による輸送の結果

Ion equilibrium between montmorillonite interlayer space and an external solution-Consequences for diffusional transport

著者 (2件)： BIRGERSSON Martin (Clay Technol. AB, IDEON Res. Center, S-223 70 Lund, SWE) ,  KARNLAND Ola (Clay Technol. AB, IDEON Res. Center, S-223 70 Lund, SWE)
資料名： Geochimica et Cosmochimica Acta  (Geochimica et Cosmochimica Acta)
巻： 73  号： 7  ページ： 1908-1923  発行年： 2009年04月01日 
JST資料番号： C0062A  ISSN： 0016-7037  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： オランダ (NLD)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： ベントナイトは高レベル放射性廃棄物保管場所の緩衝材として提案されており,この材料の正確なイオン拡散の記述は田畑に近い保管場所の場合,その化学進化を定量化するのに非常に重要である。本報ではベントナイトの拡散挙動を明らかにするために重要なモンモリロナイト層空間と外部溶液のイオン平衡について研究した。このタイプのイオン平衡では,これを支配する2つの異なった,よく確立したメカニズムがある。Doman平衡とイオン交換平衡である。Doman平衡は対称的な態様で陽イオンにも陰イオンにも適用できるがイオン交換平衡は1種類以上の陽イオン系のみに適用される。両メカニズムともベントナイトと外部溶液の界面でイオン濃度の非連続性を示している。拡散を記述する一般的なフレームワークはよく理解されており,有効拡散係数D_eの表現はこの種の実験に典型的なフィルターの影響を考慮にいれて誘導される。D_e=φ_cΞζ/2+ζ D_cここで,φ_cは粘土の全気孔率,D_cは粘土の拡散係数,ζはフィルターを表す係数,Ξは一般的なイオン平衡係数,である。この表現は陽イオンにも陰イオンにも適用可能である。この理論はNa-ベントナイト中を拡散する陽イオン(Na⁺)の研究1例と陰イオン(Cl^-)の別々の研究2例に適用した。一般的に観察される陰イオンと陽イオンの異なった拡散挙動は濃度の非連続性によって説明される:Ξは低濃度電解質における陽イオントレーサーの場合には大きいが,同一濃度限界の陰イオンの場合にはゼロに近づく。この理論の意味するところはトレーサーによる拡散実験から得られた有効拡散係数は一般的にはベントナイト中の拡散質量移動を記述してはいないということである。この基本的なアプローチの顕著な説明力は圧縮ベントナイト内の層間イオン平衡を考慮することが必要なこととこれらの考慮が膨潤圧を及ぼすベントナイトの各種のモデル(輸送,間隙水の化学,メカニズムなど)のコアになるべきことを示している。(翻訳著者抄録)

シソーラス用語： *モンモリロナイト ,  層間化合物 ,  環境 ,  *溶液 ,  *イオン ,  平衡 ,  *拡散 ,  *輸送 ,  ベントナイト ,  収納部分 ,  緩衝材 ,  イオン拡散 ,  化学進化 ,  イオン交換 ,  カチオン ,  アニオン ,  空隙率 ,  膨潤圧 ,  間隙水 ,  高レベル放射性廃棄物
準シソーラス用語： 高レベル廃棄物 ,  外部環境 ,  保管場所 ,  Doman平衡 ,  陽イオン ,  陰イオン ,  気孔率

分類 (2件)： 固体中の拡散一般  (BL06021L) ,  溶液論一般  (CB05010Z)

タイトルに関連する用語 (6件)： モンモリロナイト ,  溶液 ,  イオン ,  平衡 ,  拡散 ,  輸送