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J-GLOBAL ID：201702228932825745   整理番号：17A1453211

モノハイドロカルサイト中のマグネシウムのスペシエーション:XANES,ab initio及び地球化学的モデリング【Powered by NICT】

Speciation of magnesium in monohydrocalcite: XANES, ab initio and geochemical modeling

著者 (7件)： Fukushi Keisuke (Institute of Nature and Environmental Technology, Kanazawa University, Kakuma, Kanazawa, Ishikawa 920-1192, Japan) ,  Suzuki Yuma (School of Natural System, College of Science and Engineering, Kanazawa University, Kakuma, Kanazawa, Ishikawa 920-1192, Japan) ,  Kawano Jun (Faculty of Science, Hokkaido University, N10 W8, Kita-ku, Sapporo, Hokkaido 060-0810, Japan) ,  Ohno Takeshi (Faculty of Science, Gakushuin University, 1-5-1 Mejiro, Toshima-ku, Tokyo 171-8588, Japan) ,  Ogawa Masahiro (The SR Center, Ritsumeikan University, 1-1-1 Noji-higashi, Kusatsu, Shiga 525-8577, Japan) ,  Yaji Toyonari (The SR Center, Ritsumeikan University, 1-1-1 Noji-higashi, Kusatsu, Shiga 525-8577, Japan) ,  Takahashi Yoshio (Department of Earth and Planetary Science, Graduate School of Science, The University of Tokyo, 7-3-1 Hongo, Bunkyo-ku, Tokyo 113-0033, Japan)
資料名： Geochimica et Cosmochimica Acta  (Geochimica et Cosmochimica Acta)
巻： 213  ページ： 457-474  発行年： 2017年 
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： 表面条件下で形成された稀な炭酸塩鉱物,方解石(MHC:CaCO_3H_2O)は,通常,様々な量のMgを含む自然界で観測される,0.007 0 0.45Mg/Caモル比であった。MHCにおける可変Mg組成は,特に塩水湖における古水化学を評価するための有望な指標として注目されている。MHCの形成と安定性に及ぼすMgの役割は集中的に研究されてきたが,MHCにおけるMgスペシエーションは不明と議論の余地が残っている。本研究では,X線吸収端近傍構造(XANES),ab initio分子シミュレーション,及び地球化学的モデリングを用いたMHCにおけるMgスペシエーションを調べた。Na_2CO_3,CaCl_2とMgCl_2の混合溶液から調製した種々のMg/Ca比とMHCのMg XANESスペクトルはMHC中のMgは非晶質Mg炭酸塩(AMC)と他のMg含有相の混合物であることを明らかにした。全MgにAMCの寄与はMHCの結晶度に負相関した。結果は,AMCは,結晶化および安定な炭酸カルシウムへの変換における保護的役割を果たしている可能性があることを示した。MHCへのMg~2+置換のab initio計算は,限られた量のMg~2+のはMHC構造に組み込むことができることを示した。Mg~2+の六重配位はMHC構造中のCa~2+の八配位で置換した。XANES分析から明らかにされたMHCにおけるMgの他の型はMHCの構造Mgに対応する可能性が最も高い。構造Mgの寄与はMg/Caにおける0.06ではほぼ一定で,MHC中のMgの固溶度の限界を示した。Mgの固溶度とMHCに関連したAMCの限界でMHCの溶解度積は反応溶液組成から推定した。溶解度を用いた初期溶液条件の関数としてMg/Ca比の予測はMHC本研究と以前の研究で観察された見かけのMg/Ca比を適正に再現した。MHCの見かけのMg/Ca比は,水化学,特にMHC形成時のCO_3/CaおよびMg濃度を明らかにするために有用である。Copyright 2017 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【Powered by NICT】

シソーラス用語： *地球化学 ,  モル比 ,  水和 ,  結晶化 ,  *モデリング ,  非晶質 ,  *マグネシウム ,  炭酸カルシウム ,  混合液体 ,  溶解度 ,  *スペシエーション ,  方解石 ,  結晶度 ,  *XANES ,  第一原理計算

著者キーワード (5件)： 一水和方解石 ,  非晶質Mg炭酸塩 ,  XANES ,  ab initio ,  Solubility

分類 (1件)： 岩石圏の地球化学一般  (DD01041C)

タイトルに関連する用語 (5件)： マグネシウム ,  スペシエーション ,  XANES ,  地球化学 ,  モデリング