Stable carbon isotope fractionation data between H <sub>2</sub> CO <sub>3</sub> <sup>*</sup> and CO <sub>2(g)</sub> extended to 120 °C
Notice bibliographique
Résumé
RATIONALE: Literature data on experimentally derived equilibrium stable carbon isotope fractionation (10(3) lnα(13) C) between H2 CO3 (*) (H2 CO3 + CO2(aq) ) and gaseous CO2 (CO2(g) ) are so far only available up to 60 °C and were typically determined at or near atmospheric pressures. Here we experimentally expand this dataset to temperature and pressure conditions close to the supercritical state for CO2 . The objective is to improve the applicability of stable carbon isotopes as a tracer in environments where such conditions prevail. METHODS: Eighteen stable carbon isotope laboratory experiments were conducted in a steel vessel. Deionised water that was acidified with hydrochloric acid (HCl, 1 N) to a pH of 2.4 was equilibrated with CO2(g) at pressures (pCO2 ) of 55 bar for durations between 2 and 188 h. The experiments were conducted at 20, 60, 80, 100 and 120 °C. H2 CO3 (*) and CO2(g) were sampled separately and their carbon isotope ratios were determined by isotope ratio mass spectrometry. RESULTS: At 20 °C, average 10(3) lnα(13) CH2CO3 * -CO2(g) values of -1.0 ± 0.1 ‰ were observed with a preference for (12) C in H2 CO3 (*) consistent with previous research. At elevated temperatures of 120 °C, 10(3) lnα(13) CH2CO3 * -CO2(g) values decreased to an average value of -0.7 ± 0.1 ‰. The resulting temperature dependence for carbon isotope fractionation between H2 CO3 (*) and CO2(g) was 10(3) lnα(13) CH2CO3 * -CO2(g) = (0.0025 ± 0.0004) T(°C) - (1.0 ± 0.03) ‰. Carbon isotope equilibrium between H2 CO3 (*) and CO2(g) was reached within reaction times of 18 h and mostly within 5 h or less. CONCLUSIONS: 10(3) lnα(13) CH2CO3 * -CO2(g) data are now available for temperatures up to 120 °C and for pressures of up to 55 bar. The results suggest that higher pCO2 levels possibly shorten carbon isotope equilibration times. These data are critically important for using δ(13) C values as tracers, for instance at geological CO2 sequestration sites and corresponding natural analogues.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,000 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,003 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».