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[3K0107-16-10]Effect of dissolved ion on hydrogen generation during low temperature serpentinization

○Yasuhiro Nagashima1[Student presentation: Master’s course], Tsubasa Otake2, Ryosuke Kikuchi2, Yoko Ohtomo2, Tsutomu Sato2 (1. Graduate School of Engineering, Hokkaido University, 2. Faculty of Engineering, Hokkaido University)
Chairperson: 久保 大樹(京都大学)

Keywords:

Serpentinization,harzburgite,hydrogen,Al-silicate

蛇紋岩化反応は反応において水素を生成し、近年は100℃以下での低温蛇紋岩化反応における水素生成について研究がなされている。我々はこれまでに北海道幌満産のハルツバージャイトを用いたバッチ式の水素生成実験を試み、初期鉱物から溶出したSiがMg-珪酸塩を形成し、pHを7~8程度に緩衝することで初期鉱物の溶解を促進し水素生成に寄与するという結果を得た。本研究ではハルツバージャイト中のどのような成分が水素生成に影響を与えるかを明らかにするために、Mg2+、Ca2+、Si、Al3+イオンをそれぞれ1~100mM添加したバッチ試験を行った。Al3+イオンをそれぞれ10mM、100mM添加した系で試薬無添加時と比較して約3倍の水素生成量を得た。また試薬無添加時は実験後のpHが8~9程度だったのに対し、Al3+イオン添加時はpHがそれぞれ6~7、4~5程度であった。実験後の沈殿物のTEM観察からAl3+イオンを添加した系ではAl-珪酸塩が沈殿したと考えられる。以上からAl3+イオンを添加した系ではAl-珪酸塩の形成が溶液を低pHで緩衝することで初期鉱物の溶解を促進し水素生成量が増大することが示唆された。