【摘 要】
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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（10■4）晶面在含M
【机 构】
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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; 广东省矿物物理与材料研究开发重点实验室; 中国科学院大学;
【基金项目】
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国家自然科学基金资助项目(41877135);广东省科技计划项目(2017B020236003,2017B030314175);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”计划项目(135PY201604)
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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（10■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■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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