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熱力学的に準安定なコロイドやナノ鉱物による微量元素の分配は、元素の移動に影響を与える重要な地球化学プロセスとして考えられてきたが、天然環境で適用可能な統一的な理解のためには、準安定鉱物の相転移における吸着元素の分配挙動を一連の事象として扱う必要がある。本研究では、代表的なナノ鉱物であるフェリハイドライトと希土類元素を対象に、天然の地下水中で原位置相転移実験を行い、天然環境での相転移挙動と分配挙動が天然環境における元素の移動に及ぼす影響を解明する。
本年度は、原位置試験に先立って、フェリハイドライトに対する希土類元素の吸着実験を行った。水溶液中において、希土類元素は炭酸イオンと錯体を生成するため、吸着実験はグローブボックスを用いたアルゴン雰囲気下で行い、pHやイオン強度の変化にともなう吸着量の測定を行った。得られた吸着実験結果から、フェリハイドライト表面における吸着反応の予測を行った。
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