2022年01月18日

東北大、化学反応で岩石が破壊されるメカニズム解明

【カテゴリー】：ファインケミカル 【関連企業・団体】：東北大学

岩石が水や二酸化炭素を消費する吸水反応や炭酸塩化反応は、地球の環境や物質循環を支配する主な反応です。これらの反応は数％から数十％もの大きな固体の体積膨張を伴うが、地下深部の高い圧力下でどのように岩石が膨張しながら反応が進むのかはわかっていなかった。 東北大学大学院 環境科学研究科の宇野正起助教らの研究グループは18日、体積膨張を伴う岩石－流体反応によって地殻・マントルに破壊が生じ、それによって流体の流れを加速させることを世界で初めて実験的に示した。さらに、破壊や流体流れの加速が生じるためには、反応の速度が流体流れの速度に比べて十分に大きい必要があることを突きとめた。 これらの知見は、固体地球内部への水や二酸化炭素の固定メカニズムの解明につながるほか、地下開発における流体流れの制御、二酸化炭素鉱物固定技術への応用が期待できる。 同成果は、1月14日、米国の科学誌「Proceedings of the National Academy of Sciences 」に掲載された。 ニュースリリース参照 https://www.tohoku.ac.jp/japanese/newimg/pressimg/tohokuuniv-press20220118_01web_reactions.pdf