方解石表面Cd2+与Pb2+类质同象的AFM研究

• 作者: Teng H.Henry 赵良
• 来源期刊: 高校地质学报
• 学科: 地球科学
• 关键词: 二价阳离子吸附 固体溶液 吸附 溶解 台阶生长 方解面表面 原子力显微镜
• 年，卷（期）: 2012,（2）
• 所属期刊栏目: 特约稿
• 页码范围: 193-202
• 分类号: P578.6
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1006-7493.2012.02.001

摘要

借助原位液槽原子力显微镜(in situ AFM)的观察,通过Cd2+,Pb2+替代方解石最外层晶格Ca2+生长模式的实验研究,探讨了Cd2+与Pb2+作用下方解石表面溶解与结晶行为.在液体反应槽中,分别将含不饱和Cd2+与Pb2+溶液流经方解石{10(-1)4}解理面,结果发现:(1)Cd2+的存在不影响方解石沿＜(-4)41＞晶向台阶的溶解,而Pb2+的存在则强烈阻碍了方解石沿＜441＞+晶向台阶的溶解;(2)停止输入溶液含Cd2+,Pb2+溶液后,随着方解石表面与溶液达到平衡,溶解过程逐渐转变为结晶过程.结果显示在Cd2+存在时,单分子生长层具有方解石原有的定向性,而在Pb2+存在时的生长则不具任何定向性.尽管有此差异,但( Ca,Cd) CO3和(Ca,Pb) CO3固溶体都受控于单分子层外延生长这一结晶机理.含Cd2+和Pb2+溶液对方解石溶解动力学的作用与选择性吸附的阳离子半径大小、吸附复合体的几何形状及其结晶学取向有关.Cd2+离子倾向于优先进入更狭小的＜(-4)41＞-晶向的微台阶上,而Pb2+则倾向于形成扭曲的八面体络合物吸附在更开阔的＜441＞+晶向台阶上.因此,Pb2+存在下方解石表面生长方向无序可认为是白铅矿和方解石结构差异的原因.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	赵良	表生地球化学教育部重点实验室南京大学地球科学与工程学院	5	18	2.0	4.0