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J-GLOBAL ID：201802251077279053   整理番号：18A0420988

解重合と重合(アルミノ)けい酸塩ガラスにおける炭酸塩の化学種:~13C MAS及び静的NMR測定とab initio計算からの制約【Powered by NICT】

Carbonate speciation in depolymerized and polymerized (alumino)silicate glasses: Constraints from ¹³C MAS and static NMR measurements and ab initio calculations

著者 (5件)： Xue Xianyu (Institute for Planetary Materials, Okayama University, Misasa, Tottori 682-0193, Japan) ,  Kanzaki Masami (Institute for Planetary Materials, Okayama University, Misasa, Tottori 682-0193, Japan) ,  Floury Paul (Institut de Physique du Globe, Sorbonne Paris-Cite, Universite Paris Diderot UMR-CNRS 7154, Paris, France) ,  Tobase Tsubasa (Graduate School of Science and Technology, Kumamoto University, Kumamoto 860-8555, Japan) ,  Eguchi James (Department of Earth, Planetary, and Space Sciences, University of California, Los Angeles, CA 90095, USA)
資料名： Chemical Geology  (Chemical Geology)
巻： 479  ページ： 151-165  発行年： 2018年 
JST資料番号： A0081A  ISSN： 0009-2541  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： けい酸塩融液/ガラス中の二酸化炭素の溶解機構の知識は,物理的および熱力学的性質の理解効果のために不可欠である。二酸化炭素は一般的に分子CO_2とCO_3~二元として溶解することが知られている後者の脱重合化組成に関して支配的であった。しかし,CO_3~2群を導入,特に天然苦鉄質および超苦鉄質マグマに関連した解重合した珪酸塩メルト組成であるかについてに認められている。組成の関数としての珪酸塩融液/ガラス中の炭酸塩のスペシエーションに関する新しい制約を提供するために,名目上完全重合したナトリウムアルミノけい酸塩とアルミノけい酸カルシウム,解重合したケイ酸ナトリウムとアルミノけい酸ナトリウム,および解重合したカルシウム-マグネシウムケイ酸塩やカルシウムアルミノケイ酸塩組成(重合の程度が異なる)と同様に,ab initio計算を含む多様なケイ酸塩組成の~13CO_2~を含むガラス(融液から急冷した)の一連の~13C MAS及び静的NMRの結果を報告した。ab initio計算は振動周波数と~13C化学シフトテンソルの両方が炭酸塩の局所環境に敏感であることを明らかにした。二酸素(ネットワーク炭酸塩)を介して一つまたは二つの四面体Si/Alに結合したCO_3~2群のための非対称伸縮二重項(Δν_3)の分裂は全て比較的大きな(約180 480cm~ 1)従来の考えに反する。比較では,鉱物中の金属カチオン(遊離炭酸塩)にのみ結合したCO_3~2群の実験データは零中程度Δν_3(最大約100cm~ 1)ことを示した。著者らの計算はまた,一つまたは二つの四面体Si/Alに結合したネットワーク炭酸塩は遊離炭酸塩のそれと明らかに異なることを~13C化学シフトテンソルパラメータ(特にスキューと等方性化学シフト)を示すことを示した。解重合けい酸塩およびアルミノけい酸塩ガラスと同様に,文献からの赤外分光学的データ(60 100cm~ 1の中程度のΔν_3),~13C MAS及び静的NMRデータは,すべての優占種として遊離炭酸塩を示した。一方,名目上完全重合したアルミノけい酸塩組成のデータは,優占種として二個の酸素(ネットワークカーボネート)による二Si/Alに結合した炭酸塩グループと一致した。定量的~13C MAS NMRデータは,炭酸塩種の他のタイプの少量,特にCaアルミノけい酸塩ガラスの共存を明らかにした。これらの新しい構造的洞察は,多様な組成のCO_2~を含むケイ酸塩融体の物理的性質(例えば,粘度)をより良く理解する上で価値がある。Copyright 2018 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【Powered by NICT】

シソーラス用語： 化学シフト ,  アルミノケイ酸塩 ,  ナトリウム ,  アルミニウム ,  MASNMR ,  四面体 ,  カルシウム ,  *解重合 ,  金属イオン ,  *炭酸塩 ,  *重合 ,  ネットワーク ,  ケイ素 ,  二酸化炭素
準シソーラス用語： *第一原理計算 , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (5件)： 二酸化炭素 ,  ケイ酸塩ガラス ,  Speciation ,  NMR ,  ab initio計算

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 (10件)： 解重合 ,  重合 ,  アルミ ,  けい酸塩ガラス ,  炭酸塩 ,  化学種 ,  MAS ,  NMR ,  計算 ,  制約