方解石吸附镉

吸附分馏可测

方解石吸附Cd时产生可分辨的镉同位素分馏,为地质样品中Cd同位素数据的解释提供了除共沉淀之外的另一种机制。

Peng, Huan · 刘鹏 · 郑洪涛 · Belshaw, Nick Stanley · Shenghong, Hu · 朱振利

Chemical Geology 2023

参数信息

吸附态-水溶液Cd同位素分馏系数(α)
0.99934
吸附态-水溶液Cd同位素分馏系数(α)
0.99984

技术优势

吸附即分馏

在纯水中Cd吸附到方解石上产生α=0.99934的可测分馏,说明仅吸附过程就能改变Cd同位素组成,无需依赖共沉淀。

磷酸根削弱分馏

当溶液含磷酸根时,分馏值降至0.99984,且该差异可分辨,提示在解释自然Cd同位素信号时必须考虑络合剂的影响。

内层络合是主因

EXAFS显示Cd在方解石表面形成高度畸变的八面体Cd-O6内层络合物,这种几何环境变化是导致轻同位素富集的原因。

吸附可替代共沉淀解释

作者提出,在含方解石的古地质记录中,吸附过程可作为与共沉淀并列的同位素分馏机制,拓宽了Cd同位素数据的解释框架。

应用场景