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J-GLOBAL ID：200902210916156134   整理番号：09A0604189

白雲母マイカ表面における水の構造と力学

Structure and dynamics of water on muscovite mica surfaces

著者 (2件)： SAKUMA Hiroshi (Dep. of Earth and Planetary Sciences, Graduate School of Sci. and Engineering, Tokyo Inst. of Technol., 2-12-1 ...) ,  KAWAMURA Katsuyuki (Dep. of Earth and Planetary Sciences, Graduate School of Sci. and Engineering, Tokyo Inst. of Technol., 2-12-1 ...)
資料名： Geochimica et Cosmochimica Acta  (Geochimica et Cosmochimica Acta)
巻： 73  号： 14  ページ： 4100-4110  発行年： 2009年07月15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： 分子力学シミュレーションにより白雲母マイカ(muscovite mica)(001)表面上の水の構造及び力学を調べた。水-鉱物の界面の特性を調べることは地質化学,土壌科学,環境研究,地球物理などにおいて不可欠であり,分子力学(MD)シミュレーションは,MD研究により計算されたX線反射率断面と実験値の直接的な比較に基づく詳細な界面構造を決定する上で極めて有益である。本研究においては,直接界面構造を高度に反映するX線反射率断面を直接計算し,実験地と比較した。直接比較することにより,雲母-水システムの実際の界面構造を理解するうえでMDシミュレーションが有効であることを証明された。水に存在する酸素の密度断面において5つの明確なピークが観測され,これらのピークは,直接雲母上に吸着され,雲母表面でk⁺イオンに水和された水分子によるもので,水和K⁺イオンの間の水素結合により配列される。水和K⁺イオンは内圏錯体(inner-sper complex)を作り,半径3.6Å及び水和数2.9の明示的な第一水和殻を有している。雲母表面から1nm上部にある水の粘性の変化は観測されなかった。この特徴は,表面力装置を用いたせん断測定による最近の実験研究の結果とよく合致している。一方,バルク水に対して2-3倍の粘性率の増大が,分離した雲母表面から1nm以内の水において観測された。将来は,K⁺イオンに代えた他の陽イオンを有する様々なタイプの雲母表面や他の鉱物表面上の水や電解液などの構造や力学を比較し,層状鉱物表面の水やイオンの挙動の総合的理解に役立てる必要がある。Copyright 2009 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.

シソーラス用語： *白雲母 ,  雲母 ,  *表面水 ,  *分子構造 ,  *分子内力学 ,  鉱物 ,  水 ,  固液界面 ,  地球化学 ,  土壌学 ,  環境工学 ,  地球物理学 ,  シミュレーション ,  反射率 ,  断面 ,  水和 ,  水素結合 ,  錯体 ,  粘性 ,  層状組織 ,  X線反射率 ,  機械的性質
準シソーラス用語： マイカ ,  層状構造 ,  地球物理 ,  土壌科学 ,  分子力学

分類 (3件)： 珪酸塩鉱物  (DE08030A) ,  固-液界面  (CB12050B) ,  分子間相互作用  (BH07020P)

タイトルに関連する用語 (4件)： 白雲母 ,  マイカ ,  水の構造 ,  力学