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Ca$$^{2+}$$-Fe$$^{2+}$$ and Ca$$^{2+}$$-Mn$$^{2+}$$ exchange selectivity of kaolinite, montmorillonite, and illite

カオリナイト、モンモリロナイトおよびイライトにおけるCa$$^{2+}$$-Fe$$^{2+}$$およびCa$$^{2+}$$-Mn$$^{2+}$$のイオン交換選択係数

佐伯 和利*; 和田 信一郎*; 柴田 雅博 

Saeki, Kazutoshi*; Wada, Shinichiro*; Shibata, Masahiro

Caを飽和させた3種類の粘土鉱物(カオリナイト、モンモリロナイト、イライト)に対する、Fe$$^{2+}$$、Mn$$^{2+}$$のイオン交換選択係数(KGT)を求めた。嫌気的な環境でのイオン交換挙動を理解するため、試験は低酸素(0.0001%以下)のアルゴン雰囲気で実施した。カオリナイトとモンモリロナイトに対しては、Ca$$^{2+}$$-Fe$$^{2+}$$、Ca$$^{2+}$$-Mn$$^{2+}$$のイオン交換反応のKGTは、いずれも1に近い。イライトについては、特にFe$$^{2+}$$について高い吸着性を示したが、これについては、イライト試料に含有されていた有機炭素が影響した可能性がある。本試験の結果からは、層状ケイ酸塩表面の、Fe$$^{2+}$$、Mn$$^{2+}$$の吸着の選択性は、アルカリ土類金属であるCa$$^{2+}$$と同程度と考えることができる。

The Gains-Thomas ion exchange selectivity coefficients, KGT of Fe$$^{2+}$$ and Mn$$^{2+}$$ on three types of Ca$$^{2+}$$-saturated clay minerals (kaolinite, montmorillonite, and illite) were determined in an oxygen-free condition (O$$_{2}$$ $$<$$ 0.0001 %) in order to understand better the behaviors of these ions in anaerobic soils. The results indicate that KGT values for Ca$$^{2+}$$-Fe$$^{2+}$$, Ca$$^{2+}$$-Mn$$^{2+}$$ exchange reactions on kaolinite and montmorillonite are close to unity. The KGT value for Ca$$^{2+}$$-Fe$$^{2+}$$ exchange on illite were markedly higher than those for on the other clay minerals. The organic carbon contained in the illite specimen may have affected the results. The present study showed that Fe$$^{2+}$$ and Mn$$^{2+}$$ are adsorbed on the surface of layered silicate clay minerals, with selectivity similar to Ca$$^{2+}$$. Thus, Fe$$^{2+}$$ and Mn$$^{2+}$$ behave like alkaline-earth cations such as Ca$$^{2+}$$ in soils, sediments and aquifers dominated by layered silicate clay minerals.

使用言語

 :

English

掲載資料名

 :

Soil Science

巻

 :

169

号

 :

2

ページ数

 :

p.125 - 132

発行年月

 :

2004/02

発表会議名

 :

開催年月

 :

開催都市

 :

開催国

 :

キーワード

 :

Ion exchange selectivity coefficient; Clay minerals; Fe$$^{2+}$$; Mn$$^{2+}$$; Ca$$^{2+}$$

特許データ

 :

PDF

 :


論文URL

 :

https://doi.org/10.1097/01.ss.0000117786.98510.d4

研究データの公開先DOI

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使用施設

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広報プレスリリース

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(成果普及情報誌)

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受委託・共同研究相手機関

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Access

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パーセンタイル：26.81

分野：Soil Science

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