| 研究概要 |
粘土鉱物へのカドミウムめ吸着挙動を明らかにすることは土壌汚染機構の解明に必要不可欠である。筆者らはカドミウムの粘土鉱物への吸着挙動がpHに依存することに着目し,先ずpHによる影響を把握するためにBatch法による吸着実験を行なった。粘土試料として,層状ケイ酸塩鉱物である2:1型粘土のモンモリロナイト,1:1型粘土のカオリナイトさらにSi酸化物およびAl酸化物の4種類を用いた。これらの試料は異なる結晶構造により,カドミウムが吸着する官能基が異なり,特にモンモリロナイトはその構造からpHによって吸着に寄与する官能基が様々である。さらに吸着挙動への電解質(NaNO_3)必濃度の影響についても把握するため,2種類(0.001mol/L,0.1mol/L)の電解質濃度条件下で実験を行なった。
吸着実験の結果から各粘土試料の吸着量変化のpH依存性を求めた。吸着量はpHに伴って増加し,その度合いは粘土鉱物および電解質濃度により異なることを確認した。結果の比較から吸着量のpH依存性は異なる吸着形態(表面錯体構造)によるものと考え,各粘土試料について,いくつかのpH領域に区分した。特にモンモリロナイトに吸着したカドミウムの表面錯体構造を3つの異なるpH領域:1)pH4.5以下,2)pH4.5-7および3)pH7以上に大別した。したがって今後のX線吸収微細構造分析法等の分光分析を用いた吸着形態の微視的研究を行うにあたっても,今後の区分を指標として用いることとする。
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