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J-GLOBAL ID：202202220976373256   整理番号：22A0729347

Fe(II)誘起フェリハイドライト変換経路に及ぼすZn置換の影響【JST・京大機械翻訳】

Impact of Zn substitution on Fe(II)-induced ferrihydrite transformation pathways

著者 (3件)： Yan Jinshu (Department of Earth and Planetary Sciences, Washington University in St. Louis, Saint Louis, MO 63130, USA) ,  Frierdich Andrew J. (School of Earth, Atmosphere & Environment, Monash University, Clayton, VIC 3800, Australia) ,  Catalano Jeffrey G. (Department of Earth and Planetary Sciences, Washington University in St. Louis, Saint Louis, MO 63130, USA)
資料名： Geochimica et Cosmochimica Acta  (Geochimica et Cosmochimica Acta)
巻： 320  ページ： 143-160  発行年： 2022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： 酸化鉄鉱物は土壌,堆積物,および水系に遍在し,微量金属の運命とアベイラビリティに影響する。フェリハイドライトは,ナノ粒子サイズと貧弱な結晶性の普通の酸化鉄であり,より結晶相への熱力学的に不安定な前駆体として役立つ。時効はそのような相変態を誘起するが,これらは溶解Fe(II)の存在により加速される。しかし,周囲温度でのFe(II)触媒フェリハイドライト相変換に及ぼす微量金属の影響および微量金属スペシエーションへの関連効果は,限られた研究しか見受けていない。本研究では,その構造中に微量金属亜鉛を含むフェリハイドライトの相変態を,pH7の2つの異なるFe(II)濃度の存在下,周囲温度での時効中に調べた。X線回折は,低いFe(II)濃度(0.2mM)がヘマタイト+少量のレピドクロサイトを生成し,一方,高いFe(II)濃度(1.0mM)は磁鉄鉱-レピドクロサイト混合物を生成することを明らかにした。両ケースとも,12日後にフェリハイドライトのかなりの部分が残った。対照的に,亜鉛を含まないフェリハイドライトは,0.2mMのFe(II)の存在下で,主にレピドクロサイトと針鉄鉱を形成し,少量のヘマタイトと微量のフェリハイドライトが残留した。1.0mMのFe(II),磁鉄鉱,針鉄鉱,および鱗鉄鉱は,亜鉛が存在しないとき,残留フェリハイドライトを残さない。亜鉛-フェリハイドライトの変換は溶液への亜鉛の過渡的放出を生成するが,これは1時間後に鉱物生成物にほぼ定量的に除去される。拡張X線吸収微細構造分光法は,亜鉛が0.2mM Fe(II)系において四面体から四面体と八面体配位の混合物へシフトし,1.0mM Fe(II)反応生成物中でスピネル様局所構造をとることにより,新たに形成された相への亜鉛分配を示唆した。本研究は,フェリハイドライト中の元素置換が,土壌や堆積物のような低温系におけるヘマタイトの形成を促進する上で重要な役割を果たすことを示す。さらに,フェリハイドライト相変換の生成物中の亜鉛の保持は,微量の金属微量栄養素と汚染物質が,より結晶性の酸化鉄の形成にもかかわらず,中性条件下で移動されないことを示した。さらに,物質収支は,鉄酸化物関連亜鉛と恐らく他の微量金属の豊度と同位体組成が,溶存Fe(II)によって触媒されるならば,フェリハイドライトの続成相転移の間に保持されるかもしれないことを必要とする。Copyright 2022 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： X線回折 ,  相転移 ,  溶解 ,  磁鉄鉱 ,  *亜鉛 ,  触媒 ,  酸化鉄 ,  赤鉄鉱 ,  *水酸化鉱物 ,  針鉄鉱 ,  前駆体 ,  スペシエーション ,  ナノ粒子
準シソーラス用語： *フェリハイドライト ,  微量金属 ,  レピドクロサイト , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (6件)： フェリハイドライト ,  亜鉛 ,  相変態 ,  ヘマタイト ,  溶解Fe(II) ,  微量金属

分類 (2件)： 岩石圏の地球化学一般  (DD01041C) ,  地球化学一般  (DD01010E)

タイトルに関連する用語 (6件)： Fe ,  誘起 ,  フェリハイドライト ,  経路 ,  Zn ,  置換