方解石(1014)晶面在含重金属溶液中的生长及新生长面的溶解

张晓航; 吴世军; 陈繁荣

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溶液中的金属离子对方解石的生长和溶解均有影响,但关于方解石中固有的杂质离子对其溶解的影响还了解甚少。本研究利用原位原子力显微镜(AFM)考察了室温下方解石(1014)晶面在含Mn^(2+)及含Cd^(2+)溶液中的生长过程,并对其新生长面直接进行原位溶解观察。实验表明,溶液中的Mn^(2+)和Cd^(2+)可参与方解石的生长,分别形成(Ca,Mn)CO3固溶体和(Ca,Cd)CO3固溶体。新生成的含Mn、Cd方解石的溶解速率仅为纯方解石的14.3%~60.3%,说明晶体中的Mn和Cd可抑制方解石的溶解。因此方解石生长阶段可通过在(1014)晶面形成含重金属固溶体从而固定Mn和Cd,由于新生长的固溶体溶解速率小于纯方解石,从而延缓Mn和Cd的迁移,并降低其环境污染的风险。

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来源
《矿物岩石地球化学通报》 |2021年第1期|138-147|共10页
作者
张晓航; 吴世军; 陈繁荣;
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作者单位

中国科学院矿物学与成矿学重点实验室;

中国科学院广州地球化学研究所;

广州510640;

广东省矿物物理与材料研究开发重点实验室;

广州510640;

中国科学院大学;

北京100049;

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正文语种 chi
中图分类 P578.61;
关键词
方解石; Cd; Mn; 生长和溶解; 原子力显微镜;

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