マンガン酸化物の生成・成長過程とその鉱物組成に関する研究

1997 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 09640585
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Research Institution: Tokai University
• Principal Investigator: 佐藤 義夫 東海大学, 海洋学部, 教授 (70056315)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 竹松 伸 理化学研究所, 研究員 ; 小野 信一 東海大学, 海洋学部, 教授 (20152530)
• Keywords: マンガン酸化物 / マンガン酸化細菌 / 地下海水 / 溶菌 / 海洋環境 / 自己触媒 / 表面形態 / 飢餓状態

Research Abstract

本年度は,マンガン酸化物が生成・成長している東海大学海洋科学博物館地下海水給水系において実験を行った.東海大学海洋科学博物館地下海水給水系において,マンガン酸化物が正成する過程を電子プローブ・マイクロアナライザを用いて検討を行った結果,マンガン酸化細菌はそれらが増殖しても直ちに二価のマンガンを酸化するわけではないことが分かった.特に,マンガンの酸化はマンガン酸化細菌が溶菌を生じた後に起こることが分かった.また,その成長過程をSEM写真で判定するかぎり,ドーム状を経てカリフラワー状となり,それらが積み重なるように成長する.しかし,生成したマンガン酸化物上でのマンガン酸化細菌の増殖は見いだされなかったが,マンガン酸化物の成長はカリフラワー状のマンガン酸化物が積み重なうようになっているため,それ自身による自己触媒とは考えにくい.この点に関しては,さらに検討する必要がある.
海洋環境から単離したマンガン酸化細菌を用いてのマンガン酸化物の生成については現在東海大学海洋科学博物館の地下海水から単離した細菌を用いて検討中である.すなわち,外洋表層水(栄養塩濃度が低い),深層水(栄養塩濃度が高い)および深層水に餌を添加した海水にマンガン酸化細菌と二価のマンガンを入れ,検討しているが,細菌を飢餓状態にすることにより,マンガン酸化物が生成される.その表面形態は針状の結晶が重なり合ったド-ナツ状であった.