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J-GLOBAL ID：201202225581355814   整理番号：12A1195747

粘土鉱物溶解における反応性サイトの欠乏の原子レベル研究

Atomic-level studies of the depletion in reactive sites during clay mineral dissolution

著者 (6件)： SANDERS Rebecca L. (Dep. of Chemistry, Pennsylvania State Univ., Univ. Park, PA 16802, USA) ,  SANDERS Rebecca L. (Center for Environmental Kinetics Analysis, Pennsylvania State Univ., Univ. Park, PA 16802, USA) ,  WASHTON Nancy M. (Environmental Molecular Sciences Lab., Pacific Northwest National Lab., Richland, WA 99352, USA) ,  MUELLER Karl T. (Dep. of Chemistry, Pennsylvania State Univ., Univ. Park, PA 16802, USA) ,  MUELLER Karl T. (Center for Environmental Kinetics Analysis, Pennsylvania State Univ., Univ. Park, PA 16802, USA) ,  MUELLER Karl T. (Environmental Molecular Sciences Lab., Pacific Northwest National Lab., Richland, WA 99352, USA)
資料名： Geochimica et Cosmochimica Acta  (Geochimica et Cosmochimica Acta)
巻： 92  ページ： 100-116  発行年： 2012年09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： 粘土鉱物の溶解速度は,あるpH条件下では端に位置する反応性サイトが選択的に欠乏するため,時間とともに減少する。反応表面積の変化とその定量化の困難が,粘土鉱物の溶解に関する正確な速度方程式の開発を複雑にしている理由の一つとされてきた。本研究では,低欠陥のカオリナイトKGa-1b及びCaに富むベントナイトSTx-1bの21°C及び初期pH3でのバッチ溶解実験に対して,反応表面積の変化を固体NMRを用いてモニタした。BETガス等温データから決定したカオリナイトの比表面積は80日間の溶解の間に変化することはなかった。一方,ベントナイトの比表面積は層間カチオン濃度の変化に伴い元の値の約50%まで急速に減少した。固体NMRにより,溶解時間の関数としてのカオリナイト及びベントナイトのグラムあたりの反応性表面サイトの減少が明らかになった。この反応性端サイトの欠乏は,Si及びAlの溶液への放出速度の減少と結びつけることができる。反応性サイトの量を用いてカオリナイト及びベントナイトの溶解速度を推定することができ,また他の粘土鉱物の溶解速度の傾向も推定できる。これらの結果は,粘土鉱物や環境中の他の不均質な物質の溶解速度モデルを開発及び利用する上で,グラムあたりに存在する反応性サイトの数を定量し,時間に伴うその欠乏を特定することの必要性を示す。Copyright 2012 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.

シソーラス用語： *粘土鉱物 ,  *溶解速度 ,  表面反応 ,  モデル ,  カオリナイト ,  ベントナイト
準シソーラス用語： 反応速度モデル

分類 (2件)： 珪酸塩鉱物  (DE08030A) ,  岩石圏の地球化学一般  (DD01041C)

タイトルに関連する用語 (6件)： 粘土鉱物 ,  溶解 ,  反応性 ,  欠乏 ,  原子 ,  研究