Investigation of the dissolution mechanism of silica induced by rare earth elements

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  • 希土類元素によるシリカの溶解促進メカニズムの解明

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希土類元素パターンは、地球の進化や物質移行を調べるツールとして地球化学・環境科学の分野で広く用いられている。チャートが示す希土類元素パターンなどの微量元素組成がどのようなプロセスを経て決定されていくのかを、基本的な素過程から調べた例はほとんどない。こうした基本的なプロセスを明らかにできれば、地球化学・環境科学的に非常に意義深いと考えられる。また、この研究は、風化のメカニズムや放射性廃棄物処理の安全性とも関連がある。本研究では、希土類元素を添加することで結晶質シリカである石英、あるいは非晶質シリカの溶解がどのくらい促進されるのかを経時的に追った。シリカの濃度測定には、黒鉛炉型原子吸光光度計を用いた。実験結果は、配位子交換速度定数と相関する傾向がある。これは、アルカリ金属やアルカリ土類金属で既に報告されている結果と調和的である。

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