A Systematic understanding of adsorption reaction on clay minerals focusing on radium as a key element

粘土鉱物吸着反応の系統的な理解; ラジウムを鍵として

山口 瑛子  ; 奥村 雅彦   ; 高橋 嘉夫*

Yamaguchi, Akiko; Okumura, Masahiko; Takahashi, Yoshio*

粘土鉱物の吸着反応は様々な元素の環境動態に影響を与える重要な反応であるが、その複雑さのためにまだ未解明な点が多く残されている。本研究では、アルカリ土類金属で一番大きいイオン半径を持つラジウムに着目し、世界初となる粘土鉱物吸着ラジウムの広域X線吸収微細構造(EXAFS)測定を行い、ラジウムの吸着構造を明らかにした。さらにラジウムの結果を他の元素とも比較し、吸着構造の安定性を第一原理計算によって評価することで、粘土鉱物吸着構造の決定要因を明らかにした。

Adsorption reactions on clay minerals are important reactions that affect the environmental behavior of various elements, but due to their complexity, there are still many unresolved issues. In this study, we focused on radium, which has the largest ionic radius among alkaline earth metals, and performed the world's first extended X-ray absorption fine structure (EXAFS) measurement of radium adsorbed on clay minerals to clarify the adsorption structure of radium. The results for radium were compared with those for other elements, and the stability of the adsorption structure was evaluated by first-principles calculations to clarify the determinants of the adsorption structure of clay minerals.