누적 동위원소 조성으로부터 순간 동위원소 조성 계산: 황철석 산화의 경우 (Calculation of the instantaneous isoptopic compositions from the cumulative ones: In case of the pyrite oxidation)

서지정보

· 발행기관 : 대한지질학회
· 수록지 정보 : 지질학회지 / 44권 / 4호 / 459 ~ 466페이지
· 저자명 : 유재영

초록

누적 동위원소 조성(cumulative isotopic composition)으로부터 순간 동위원소 조성(instantaneous isotopic
composition)을 구하는 식 을 유도하였다. 이 식을 이용하여 애씨디싸이오바실러스 패
로악시댄스(Af)에 의한 황철석 산화 반응 결과 용출된 황 및 산소 동위원소 조성의 순간 동위원소 조성을 계산
하였다. 그 결과, Af의 증식기에는 기존의 연구 결과와 마찬가지로 황 동위원소의 분별(fractionation)이 거의 없으며, 산소는 주로 물로부터 공급되었다는 것이 확인되었다. 그러나, Af의 적응기에는 기존 연구 결과와는 달리, 황과 산소 모두 동위원소의 분별이 있으며, 이러한 동위원소 분별은 황철석의 용해 후 용액 내에서 진행되는 후속 반응들에 의해 일어나는 것으로 해석되었다. 이러한 결과를 볼 때, 누적 동위원소 조성으로부터 순간 동위원소 조성을 계산하는 방법은 타당하며, 이와 같은 순간 동위원소 조성의 계산은 누적 동위원소 조성만으로는 알 수 없었던 새로운 사실들을 인지하는데 매우 중요함을 알 수 있었다.

영어초록

An equation calculating the instantaneous isotopic compositions from the cumulative ones was derived, which has the form of . This equation was utilized to calculate the instantaneous isotopic compositions of the dissolved sulfate from the pyrite oxidation by Acidithiobacillus ferrooxidans(Af). The results showed that the sulfur isotope fractionation is insignificant and the oxygen in the sulfate primarily comes from the water in the exponential phase of Af growth, which is pertinent to the results by many previous investigations. In the lag phase of Af growth, however, both the sulfur and oxygen isotopes were fractionated to form sulfate from the source pyrite and water. These fractionations may not be due to the simple oxidation of pyrite but due to the subsequent chemical reactions occurring in the solution after the dissolution of pyrite. These calculation results suggest that the equation given by this study for the calculation of the instantaneous isotopic composition is valid and efficient to reveal several new aspects which might not be recognized by simply examining the cumulative isotopic compositions.

참고자료

· 없음