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小畑 元*; 三輪 一爾*; 近藤 能子*; 蒲生 俊敬*; 乙坂 重嘉; 鈴木 崇史
no journal, ,
北極域は、人為的な環境変化による影響を受けやすいことが知られている。本研究では、北極域の縁辺海であるチュクチ海及びベーリング海において、海水中のヨウ素濃度分布を化学種(ヨウ素酸イオン, ヨウ化物イオン, 有機態ヨウ素)別に調査し、これらの海域へのヨウ素の供給経路について解析した。加えて、人為起源ヨウ素の分布を明らかにするために、海水中の
I濃度分布を調査した。多くの観測点で、海水中のヨウ素濃度は海底付近で増加傾向を示した。この傾向はヨウ化物イオンや有機態ヨウ素で顕著で、これらの化学種が大陸棚の海底から溶出していることがわかった。海水中のI濃度は、0.8
2.9
10
atom/Lの範囲であった。この濃度は北太平洋における濃度の数倍であり、北大西洋からの海水の流入を示す顕著な濃度増加は見られなかった。調査海域が高緯度であることを考慮すると、本研究で観測されたIは欧州を起源とするIが大気経由で沈着したものと推測された。
reduction加藤 友彰; 大貫 敏彦; 斉藤 拓巳; Yu, Q.
no journal, ,
微生物細胞表面でのMn酸化物形成時における2価Coの収着挙動を調べた。その結果、過マンガン酸カリウムの還元により4価のMn酸化物が形成した。CoはMn酸化物に取り込まれる過程で3価に酸化されることがXANES解析で明らかになった。この結果から、微生物表面でのMn酸化物生成時におけるCoの収着は、酸化を伴う収着機構であることが分かった。
-AlOOH and HD isotope effect佐野 亜沙美; 服部 高典
no journal, ,
鉱物中の水素結合に圧力を加えると、周辺の環境により様々な応答を示す。これら高圧下での変化は常圧に回収可能であり、高圧下におけるその場中性子回折実験が欠かせない。-AlOOHは歪んだルチル構造の含水鉱物であり、近年報告された下部マントルで安定な含水鉱物phase Hの端成分である。発表者の先行研究により、X線回折実験では圧縮挙動が高圧下で急激に変化すること、またその圧力にはDH同位体効果があり重水素で高圧側にシフトすることが報告されていた。今回は、この変化が水素結合の圧力応答とどう関連しているのかを調べるために、高圧下中性子回折実験を行った。実験はJ-PARC MLF内の超高圧中性子回折装置PLANETで、パリ-エジンバラプレスを用いて行った。重水素下した-AlOOHDでは、高圧下においてP21nmからPnnmへの相転移が確認され、その圧力は12.1GPaと、圧縮挙動が変化する圧力とよい一致を示した。低圧側では、圧縮に伴い水素結合を含む二つの酸素間距離は急激に縮むが、相転移後はほぼ一定の値をとることが明らかとなった。これは水素結合の対称化が、鉱物の圧縮挙動に多大なる影響を及ぼすことを示している。
奥村 雅彦; 中村 博樹; 町田 昌彦
no journal, ,
東京電力第一原子力発電所事故により地表に降着した放射性セシウムは、土壌中の粘土鉱物、特に雲母類粘土鉱物に選択的に吸着され、長期間表層土壌にとどまることが知られている。しかし、原子レベルでの吸着機構や吸着様態は未解明のままである。特に、環境中にセシウムが低濃度で存在する場合、風化した雲母類粘土鉱物のエッジ部分に選択的に吸着されることがこれまでの実験によって明らかにされている。しかし、その吸着機構は明らかではなかった。我々は、密度汎関数法を用いて風化した雲母類粘土鉱物のエッジ部分をモデル化し、選択的吸着がセシウムイオンと粘土鉱物の層間距離の一致により起こることを示した。一方、高濃度領域では、セシウムがある特定の層に集中して吸着されることが実験によって確認されているが、その吸着機構については明らかにされていなかった。我々は、密度汎関数法を用いてイオン交換エネルギーを評価し、この傾向が原子レベルシミュレーションによって再現されることを確認した。さらに、この連続的吸着についても、セシウムイオンのイオン半径と粘土鉱物の層間距離の関係が吸着傾向を決めることを明らかにした。
大貫 敏彦
no journal, ,
環境中における希土類元素、REEの挙動を理解するため、微生物による化学状態変化について調べた。REEは細胞表面で鉱物化する。このときリン酸を輸送するタンパク質が発現することから、耐性に関係していると考えられる。また、Mn酸化菌がCeなどに対して放出する有機物が4価Ce及びThと特異的に結合することを明らかにした。