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鉱物内の微量元素の格子位置と,X線静止波による鉱物表面の位置
Y Qian1, N C Sturchio, R P Chiarello
1Materials Science Division, Argonne National Laboratory, Argonne, IL 60439.
Science (New York, N.Y.)
|September 9, 1994
まとめ
X線静止波は,カルシートの微量元素を正確に位置づけている. 吸収された鉛と天然マンガンは,特定の鉱物格子平面を占め,シンクロトロン放射線を披露しました.
科学分野:
- ミネラロジーは,鉱物学です.
- 地質化学 地質化学
- マテリアルサイエンス 材料科学
- 環境科学 環境科学
背景:
- 鉱物における微量元素の振る舞いを理解することは,地球化学と環境科学にとって極めて重要です.
- 鉱物における不純物や表面吸附物質の原子位置を直接測定することは困難です.
研究 の 目的:
- ミネラル単一結晶の表面内および表面上の微量元素の格子位置を直接測定する.
- 地球と環境科学における高精度測定のためのX線静止波の応用を実証する.
主な方法:
- ダイナミック・ブラッグ difraktionによって生成されたX線静止波を利用した.
- (1014) 平面に沿って割れた天然のアイスランドスパーカルシットに高精度測定を行った.
- 表面ソープションを研究するために,カルシートを稀な水性鉛溶液と反応させた.
主要な成果:
- 大量カルシット結晶の中に自然に存在する痕量マンガネスは (1014) 平面内にあり,カルシウムを代用しています.
- 結晶表面への鉛の吸収は高度に秩序づけられていることが判明しました.
- 吸収された鉛は,主に結晶表面の (1014) 平面内に位置していました.
結論:
- X線静止波分析は,鉱物における微量元素の格子位置の直接的,高精度測定を提供します.
- 大量のカルシットと表面上の吸収された種の微量元素は,特定の,秩序付けられた結晶学的な場所を占めています.
- シンクロトロン放射は,地球科学と環境科学における鉱物-流体相互作用と表面過程を調査するための強力なツールを提供します.