2018 年度研究成果報告書

原位置実験によるフェリハイドライト相転移と吸着REEの分配挙動の解明

研究課題

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研究課題/領域番号	16K17836
研究種目	若手研究(B)
配分区分	基金
研究分野	岩石・鉱物・鉱床学
研究機関	石川県工業試験場
研究代表者	宗本隆志石川県工業試験場, 化学食品部, 技師 (00745937)
研究期間 (年度)	2016-04-01 – 2019-03-31
キーワード	フェリハイドライト / 希土類元素
研究成果の概要	天然の地下水中において、ろ過後の地下水は重希土類に富むパターンを示す一方で、未ろ過の地下水は軽希土類に富むパターンを示した。室内実験において、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い、pHが中性付近の条件でほとんどの希土類元素が吸着され、pH条件によって吸着体が変化する可能性が示唆された。天然の地下水を用いたフェリハイドライトの相転移実験において、本研究で行った反応時間で相転移は確認されなかった。地下水中に含まれる不純物イオンによって相転移が阻害されたと考えられるが、より詳細な検討が必要と考える。
自由記述の分野	地球化学
研究成果の学術的意義や社会的意義	現在まで、室内実験における準安定相の相転移挙動は水質条件(pHや酸化還元条件など)や相転移の妨害イオンの有無、微生物の活動などによって相転移プロセス・メカニズムが変化することが分かってきた。しかし、実際の天然の水質環境では、相転移挙動に影響を与える要因の複雑さから、天然環境に適応可能な統一的な解釈には至っていなかった。本研究で得られた成果により、天然環境において有害元素に対して高い吸着能を要する準安定鉱物の、地球表層環境における元素の移動におよぼす影響として、相転移の阻害現象が準安定鉱物の安定性に大きく影響している可能性が示唆された。