硫化鉄ナノ粒子から黄鉄鉱への結晶構造変化

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タイトル別名
  • Structural evolution from iron sulfide nanoparticle to pyrite

説明

海洋底の堆積層では，H2SがFe2+と反応することで硫化鉄ナノ粒子が生じている．硫化鉄ナノ粒子は黄鉄鉱の前駆物質として知られるが，相変化に伴う構造変化プロセスは未解明である．そこで本研究では，硫化鉄ナノ粒子が黄鉄鉱へ変化する反応を熱水実験 (120℃) により再現し，相変化の過程と局所構造変化を放射光粉末XRD測定及びXAFS測定により観察した．合成した硫化鉄ナノ粒子はマッキナワイトのナノ粒子であり，(001) 面間距離が拡張 (5.46 A)していた．マッキナワイトナノ粒子は加熱により粒成長し，(001) 面間距離が縮小 (5.11 A) した．マッキナワイトナノ粒子は，硫黄との反応で大部分が黄鉄鉱へ変化し，グレイガイトも僅かに生成した．またその際，Feの価数が2価のまま安定であることがXANES解析により示された．EXAFSの解析からは，マッキナワイトナノ粒子がFeS4四面体から成り，結晶内部に構造的な乱れを伴うことが示唆された．硫黄との反応で黄鉄鉱へ変化する際には，FeS4四面体がFeS6八面体に変化し，Fe-S結合距離が2.25 Aから2.26 Aへ増加することも示された．

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詳細情報 詳細情報について

  • CRID
    1390283659840006144
  • NII論文ID
    130007786149
  • DOI
    10.14824/jakoka.2018.0_64
  • 本文言語コード
    ja
  • データソース種別
    • JaLC
    • CiNii Articles
  • 抄録ライセンスフラグ
    使用不可

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