Controls on the Formation and Stability of Siderite (FeCO3) and Chukanovite (Fe2(CO3)(OH)2) in Reducing Environment
Notice bibliographique
Résumé
The formation of ferrous carbonate mineral is a significant geochemical reaction linked to iron and carbon cycling in the sedimentary environment. However, knowledge of the controlling factors and conditions for the mineral formation is limited. Two types of ferrous carbonate mineral, siderite (FeCO3) and chukanovite (Fe2(CO3)(OH)2) were synthesized under a FeCl2–NaHCO3 system with various concentration ranges (10–100 mmolal) and ratios (Fe:Dissolved inorganic carbon (DIC) = 1:1, X:50, and 50:X) to verify the concentration limit and control species for the formation of those minerals. The mineralogy of filtered precipitates at the reaction time of 1 week and 1 month were identified by X-ray diffraction (XRD), and scanning/transmission electron microscopic (S/TEM) analyses were applied for direct identification of the synthesized siderite and chukanovite at various conditions. A semi-quantitative calculation to estimate siderite proportion (siderite/[siderite + chukanovite]) in the precipitates was carried out using peak intensity ratios of siderite (d104 [2θ = 32.02°]) and chukanovite (d211 [2θ = 33.98°]) from XRD profiles. The framboids or trigonal-rhombohedron crystals and flaky rosette-shaped minerals were identified in SEM analysis. In addition, the chemical compositions of Fe and C of framboid (Fe:C = 1:1.01) and flaky mineral (1:2.04) were identified as siderite and chukanovite, respectively. The formation of siderite was predominated over chukanovite in 50 mmolal (both Fe and DIC) or higher conditions (siderite proportion = 49–100%). The estimated siderite proportion increased (27–100%) as DIC concentration increased (15–100 mmolal) in conditions of varying ratios of iron and DIC (50:X), indicating that DIC is a decisive factor in siderite formation. The increase in the reaction time promotes the siderite proportion increase, so that chukanovite may be dissolved and re-precipitated as siderite for the long-term reaction, except in the enriched DIC condition (Fe:DIC = 15:50). This study demonstrates that various conditions, not limited to the concentrations or reaction time, may affect the geochemical pathways of carbonate mineral formations.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
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Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
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.
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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 ».