二氧化锰吸附硒氧离子过程中的硒同位素分馏

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矿物表面的吸附制约着表生环境中污染物及微量元素如硒的分布与迁移.二氧化锰(MnO2)是表生环境中常见的金属氧化物之一,广泛分布于地表土壤、沉积岩、火成岩及其风化的产物和大洋沉积物中.因此,研究二氧化锰在吸附硒氧阴离子团过程中的硒同位素分馏及其机理对理解硒在表生环境和古海洋的迁移、转化等过程有重要意义.将整个Se离子吸附过程分为两步，吸附初期，溶液中的δ82/76Se逐渐升高，所有的数据均落在瑞利分馏的模式线上，认为该分馏极可能是溶质分子扩散引起的；吸附后期，溶液的δ82/76Se缓慢下降，这可能是二氧化锰表面和溶液中的Se离子发生了同位素交换和再平衡。在不同pH(5、6、7、8)条件下，二氧化锰吸附Se离子时Δ82/76Se随着pH的升高而降低：从pH=5时的1.24‰降到了pH=8时的-0.08‰。这表明二氧化锰吸附硒的同位素分馏对pH非常敏感，推测pH的升高会改变二氧化锰的表面结构，导致表面络合物的结构发生改变。总之，二氧化锰吸附硒氧离子团时，轻同位素优先吸附在二氧化锰表面，而重同位素则残留在溶液中，Δ82/76Se液-固随着pH值的升高会逐渐的降低。以上这些研究结果，将有助于揭示硒的生物地球化学循环过程以及硒同位素代用指标的建立。
作者：徐文坡 朱建明 谭德灿 ThomasM.Johnson 秦海波
作者单位：中国科学院地球化学研究所环境地球化学国家重点实验室,贵阳550081;中国科学院大学,北京100049中国地质大学(北京)地质过程与矿产资源国家重点实验室.北京100083DepartmentofGeology,UniversityofIllinoisatUrbana-ChampaignUrbana,IL,61801,USA中国科学院地球化学研究所环境地球化学国家重点实验室,贵阳550081
母体文献：中国矿物岩石地球化学学会第17届学术年会论文集
会议名称：中国矿物岩石地球化学学会第17届学术年会  
会议时间：2019年4月19日
会议地点：杭州
主办单位：中国矿物岩石地球化学学会
语种：chi
分类号：TV7TP3
关键词：地球化学  硒元素  二氧化锰  硒氧离子  吸附过程  硒同位素  分馏机理
在线出版日期：2020年7月21日
基金项目：
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2024-12-3 07:49 上传 二氧化锰吸附硒氧离子过程中的硒同位素分馏.pdf

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