ES&T | Pb离子在活性方解石(104)表界面的动态过程

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【研究背景】 矿物-水界面上的离子吸附在控制地质和工程系统中污染物和营养物质的命运和流动性方面起着重要作用。吸附可以显著改变矿物表面的化学和物理性质，从而影响它们与污染物和营养物质的相互作用。在矿物表面掺入金属可以提高工程地质材料的长期污染物封存性能。 碳酸盐矿物（尤其是方解石）在自然界中含量丰富，在各种生物地球化学和工业过程中起着关键作用。这些矿物质可以在水环境中快速溶解和（重新）沉淀，从而为金属封存提供了一种有效的机制。碳酸盐矿物反应性的一个关键控制因素是热力学不平衡的程度。矿物表面在接近平衡的不饱和溶液中的溶解是通过预先存在的台阶或螺位错的退缩以及单个蚀坑的形成来实现的，而在远离平衡条件下的溶解会导致台阶粗糙度的增加。 对于方解石（104）表面，这发生在方解石 ………………………………