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褐色森林土、火山灰土、海底底質よりアルカリで抽出したフミン酸について、表面膜圧力計を用いて、気液界面における表面圧面積曲線を得た。底質より抽出したフミン酸については限外3過法により分子量分画を行ない、分子サイズ別の表面圧-面積曲線を得た。得られた曲線から底質フミン酸の極限面積(得られた曲線の直線部分を表面圧ゼロに外ソウした点の面積)を求めると、分子量の増大につれて、減少した。
この値からフミン酸分子サイズの一次元方向の長さを計算すると、炭素数に換算して、23〜67個の範囲になり、分子量の大きいフミン酸の方が長かった。そしてこの数値をフミン酸分子を球とみての半径と考えると、分子量が過大になりすぎてしまうため、フミン酸分子の形状としては、球状というよりもむしろ棒状であることが強く示唆された。
褐色森林土及び火山灰土のフミン酸については、その分子量は炭素数換算で、それぞれ29及び93となった。この結果から、火山灰土フミン酸の方が褐色森林土に比べて、その分子サイズはかなり大きいことが明らかにされ、新しい知見が多く得られた。これまで、フミン酸の大きさは、モデルとなるものが無いこともあって、相対的にしか知り得ない場合が多かったので、本研究のように、フミン酸分子サイズを一次元方向のみとは言え、具体的な数値により、その絶対値を表わした例はきわめて希少である。今後は、各種のフミン酸について、本法の表面圧一面積曲線により、その分子サイズの大きさの絶対値測定を継続していくことにより、フミン酸を含むフミン物質の化学的キャラクタリゼーションをさらに進めていきたいと考えている。
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