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作者：

张晓航，吴世军，陈繁荣

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摘要：

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(10(-1)4)晶面在含Mn2+及含Cd2+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Mn2+和Cd2+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(10(-1)4)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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关键词：

方解石 Cd Mn 生长和溶解 原子力显微镜

基金：

国家自然科学基金 “土壤修复过程中典型次生矿物对重金属的固定作用及机理研究” （41877135）； 广东省科技计划项目 （2017B020236003）； 广东省科技计划项目 （2017B030314175）； 广州市科技计划项目 （201804020037）； 中国科学院广州地球化学研究所 “135” （135PY201604）；

DOI：

10.19658/j.issn.1007-2802.2020.39.100

年份：

2021