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Articolo metodologico

Separazione di uranio e torio per 230Th-U Incontri di Solfuri idrotermali sottomarini

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DOI:

10.3791/59098

20 maggio 2019

In questo articolo

Sommario

Il protocollo descrive un metodo per purificare e separare il campione di solfuro idrotermale sottomarino con cromatografia di co-precipitazione ed estrazione di Fe per la datazione di squilibrio 230Th-U.

Abstract

L'età di un solfuro idrotermale sottomarino è un indice significativo per stimare le dimensioni dei depositi di minerale idrotermale. Gli isotopi di uranio e torio nei campioni possono essere separati per la datazione 230Th-U. Questo articolo presenta un metodo per purificare e separare voi e th isotopi in campioni sottomarini di solfuro idrotermale. Seguendo questa tecnica, le frazioni separate voi e Th possono soddisfare i requisiti di misurazione da una spettrometria di massa plasmatica accoppiata a più collettori accoppiati induttivamente (MC-ICPMS). L'età del campione idrotermale di solfuro può essere calcolata misurando i rapporti di attività attuali di 230Th/238tu e 234U/238U. Per questo esperimento è necessaria una camera super pulita. I regenti puliti e le forniture vengono utilizzati per ridurre la contaminazione durante i processi del campione. Vengono utilizzati anche l'equilibrio, la piastra calda e la centrifuga. Il campione di solfuro viene in polvere per l'analisi e viene utilizzato meno di 0,2 g di campione. In breve, il campione viene pesato, disciolto, aggiunto a 229Th-233U-236U a doppia soluzione di picco, Fe co-precipitato, e separato su una colonna di estrazione di resina anion-exchange. Circa 50 ng U è consumato per 230Th-U datazione di solfuro campione da MC-ICPMS.

Introduzione

I solfuri idrotermali sottomarini sono stati una fonte costante di metalli come ferro, rame, zinco e piombo. Sono anche visti come risorse economicamente sostenibili di argento e oro. La posizione e le dimensioni dei depositi sono un record della storia dello sfogo idrotermale sul fondo marino. La datazione di un solfuro idrotermale può fornire informazioni importanti per quanto riguarda la formazione e il meccanismo di alterazione del giacimento di minerale di solfuro, la storia dell'attività idrotermale del fondo marino e il tasso di crescita di grandi depositi di solfuro1,2 , 3<....

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Protocollo

1. Preparazione del campione, dei reagenti e dei contenitori

  1. Pulire il cofano fumato, la piastra calda e il banco della sala di bilanciamento per l'esperimento chimico con alcool spruzzato o acqua ultrapura.
  2. Preparare acidi sospediti (2 M HCl, 8 M HCl, 7 M HNO3e 14 M HNO3), becher puliti ed eventuali apparecchi prima della lavorazione del campione.
    NOTA: sono stati raccolti campioni di solfuro presentati in questo studio dalle zone idrotermali appena scoperte nell'Atlantico meridionale. Circa 60 mg di campione in polvere è stato utilizzato in questo processo. Il campione è stato raccolto in fiale di vetro e messo nell'armad....

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Risultati

Utilizzando questo procura, un campione sottomarino di solfuro idrotermale può essere completamente disciolto. Seguendo questo protocollo, la frazione Th è stata eluita dal campione di solfuro idrotermale utilizzando 8 M HCl. Nel frattempo, la frazione U del campione di solfuro idrotermale è stata eluita con 0,1 M HNO3. le frazioni di voi e Th sono state sciolte nella soluzione 2% HNO3 (0,1% HF) (vedere Figura 2) e memorizzate in fiale di capacità da.......

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Discussione

È necessario seguire alcuni passaggi critici per garantire il successo di questo protocollo. Assicurarsi che tutte le operazioni siano eseguite in una stanza chimica pulita sotto cappa di fumi con circolazione dell'aria pulita. Purificare tutti i reggenti in questo processo in anticipo e pulire l'apparato prima dell'uso. Sciogliere completamente i campioni nel processo di realizzazione della soluzione 7 M HNO3 che viene poi caricata sulle resine con condizioni 7 M HNO3. Se c'è una sostanza insolubil.......

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Dichiarazioni

Gli autori non hanno nulla da rivelare.

Ringraziamenti

Questo studio è stato sostenuto finanziariamente dalla Experimental Technology Innovation Foundation dell'Institute of Geology and Geophysics, dalla Chinese Academy of Sciences (n. 11890940) e dal China Ocean Mineral Resources R & D Association Project (N. . DY135-S2-2-07).

....

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Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo
NomeAziendaNumero di catalogoCommenti
Resina a scambio anionico AG 1-X8BIO-RAD140-1441Separazione di elementi rari
Soluzione di ammoniacaKanto Chemical CO., INC.1336-21-6Reagente
Fiale di vetroBOTEXNessunoRaccolta campioni
Acido cloridricoReagente chimico Sinopharem Co. Ltd7647-01-0Reagente
Acido fluoridricoEMD Millipore CO.7664-39-5Reagente
Neptune PlusThermo Fisher Scientific CO.NessunoApparecchio
Acido nitricoReagente chimico Sinopharem Co. Ltd7697-37-2Reagente
Acido percloricoKanto Chemical CO., INC.32059-1BReagente
Acqua ultrapuraMerck MilliporeNessunoProdotto da Mill-Q Advantage systerm
Carta per salvietteKimberley-Clark0123-12Pulire e pulire
Flaconcino da 2 mlNelgene5000-0020Raccolta campioni
229Th-233U-236U spikeNessunoNessunoReagente
Bicchiere da 7 ml in PFASavillex200-007-20Trattamento dei campioni
Centrifuga da 10 mlNelgene3110-1000Trattamento dei campioni
Bicchiere da 30 ml di PFASavillex200-007-20Trattamento dei campioni

Riferimenti

  1. Lalou, C., Brichet, E., Hekinian, R. Age dating of sulfide deposits from axial and off-axial structures on the East Pacific Rise near 12°500N. Earth and Planetary Science Letters. 75 (1), 59-71 (1985).
  2. Lalou, C., Brichet, E.

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Ristampe e permessi

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Separazione Uranio TorioDatazione MC ICPMSResina a Scambio AnionicoIsotopi del Torio e dell UranioProtocollo di Digestione AcidaCamera Bianca Ultra PulitaSoluzione di Spike IsotopicoFasi di Lavaggio in CentrifugaTrattamento con Acido Perclorico