一个新的现场拉曼光谱细胞用于固体-液体界面的水性地化学
Sophia Li1,2, Christopher Alcorn1, Chelsea Neil1
1Earth and Environmental Sciences Division (EES-16), Los Alamos National Laboratory, Los Alamos, New Mexico 87545, USA.
The Review of scientific instruments
|October 20, 2023
概括
一个新的现场拉曼光谱细胞可以实时监测地化学反应. 这种工具加速了石膏转化为石的过程,这对于理解地质碳捕集过程中的碳矿化至关重要.
科学领域:
- 地质化学 地质化学
- 频谱学是一种光谱学.
- 矿物学是什么?矿物学是什么?
背景情况:
- 现场拉曼光谱可实时监测固体-液体界面上的地化学反应.
- 现有的方法可能缺乏分析异质岩层表面的能力,或者在相关的地下条件下运行.
研究的目的:
- 开发和测试一种新的现场拉曼光谱细胞,用于地球化学反应监测.
- 评估细胞在适度温度和压力条件下对地下地质系统相关的性能.
- 为了使异质岩层表面的化学测绘.
主要方法:
- 开发一种专门的现场拉曼光谱细胞.
- 测试细胞监测固体-液体地化学反应的能力.
- 使用依赖于温度的石转化为石的验证.
主要成果:
- 开发出来的细胞在适度的温度 (<100°C) 和压力 (<1000 psi) 下有效地运行.
- 石膏几乎完全转化为石发生在室温下29小时,在100°C下150分钟.
- 与室温相比,在100°C时观察到石膏到石的转化率增加了11.6倍.
结论:
- 现场拉曼光谱细胞是实时地化学反应监测的宝贵工具.
- 该细胞有助于量化碳矿化速率,特别是在地质/超地质岩石中,用于地质碳捕集.
- 这项技术可以显著推进地下地质化学和碳捕获和储存的研究.
