「生命、宇宙、すべてについての大きな疑問への答え… は… 42です」とディープ・ソートは無限の威厳と落ち着きを持って言いました… 「私はそれを徹底的に調べました」とコンピューターは言いました。
— Douglas Adams、銀河ヒッチハイク ガイド
大学のアルゴリズムコースですでに答えが出ているかもしれません。 ロイック＆ジュリアンじゃないですか ?
「宇宙、生命、その他すべてに対する答えは何ですか?
あなたに答えるために、すべてに対する答えを持つ関数を呼び出します。
「そして答えは 42 です!」
42 私のような地球化学者にとってモリブデンのように!
記号 Mo で原子番号 42 のモリブデンは、周期表の元素であり、地球科学や生命科学、さらには産業界における多くの疑問に対する答えとなる独自の特性を持っています!
地球科学の分野では、Mo の酸化還元感受性は、環境の酸化還元条件に関する質問に答えるのに特に役立ちます。特に、それは 30 年以上にわたって海洋循環の古風な代理として使用されてきました。
生命科学の分野では、Mo は多くの反応の触媒です。窒素を固定する希少種の 1 つは、バクテリア Azobacter vinelandii です。 ニトロゲナーゼという酵素を使っています。固定プロセス中、ニトロゲナーゼは、Mo などの反応を触媒する他の要素と同様に、鉄を必要とします。モリブデンは、硝酸塩の同化と異種還元に不可欠な硝酸還元酵素の心臓部でもあります。したがって、Mo は窒素の生物地球化学的循環の中心にあります。この生物学的役割は、その地球化学的挙動と組み合わさり、生命と環境の共進化に関与するプロセスの中心にあります.
産業界では、Mo は触媒、顔料、スチール添加剤、潤滑剤としてさまざまな方法で使用されています。これらの用途のほとんどは、硬度や耐熱性などの物理的特性、および耐食性などの化学的特性を改善するために、さまざまな種類の鋼に見られます。中国を中心に年間23万トン以上が使用されています。斑状モリブデンおよび銅モリブデン鉱床は、モリブデナイト、Mo 鉱石の最も重要な供給源です。
同位体地球化学者は、その生物地球化学的および経済的重要性と、7 つの安定同位体がすべて比較的豊富 (10 ～ 25%) であり、比較的広い質量幅をカバーしているため、Mo に惹かれてきました。 1990 年代以降に開発されたこの同位体ツールは、Mo 同位体の組成が大幅に変化するかどうか、および Mo 同位体の分別が他の問題、特に地球上の生命の出現とその最初の酸化イベント。
この枠組みの中で、私はスイスのベルン大学の同僚と協力して、火成岩の変質が中央山塊のストリーム内の Mo の同位体組成に及ぼす影響について研究することができました。
河川水は、平均的な地殻岩石と比較して、重い Mo 同位体が体系的に豊富であることが示されています (Mo 同位体組成 δMo は約 0‰)。したがって、河川の δMo サインが重い原因は、地殻岩石の風化に対抗するためです。一次岩盤の不一致溶解は、河川溶解負荷の異常な Mo シグネチャが生成される重要なプロセスです。水生 δMo 信号に対する火成地殻岩石の風化の影響は、河川水と岩盤の Mo 同位体データをバルク岩石浸出実験の結果と比較することによって調査されました。
中央山塊 (フランス) の小さな集水域で、河川水と岩盤 (正片岩、花崗岩、玄武岩)、および土壌と植生のサンプルを調査しました。ストリームは、平均的な地殻岩よりも同位体的に重い (0.5 ～ 1.1‰)。これは、玄武岩の岩盤の浸出 (0.6-1.0‰) の実験結果と一致しており、河川水の Mo 地球化学よりも玄武岩の風化が優勢であることを確認できます。
他のプロセス (すなわち、土壌形成、二次ミネラル沈殿、および表面プロセス) は、この集水域に従属しています。玄武岩の不一致溶解中のモリブデン分別は、特に玄武岩サンプルが地殻マグマ岩石に典型的な値（約0.1‰）を反映していることを考えると、これらの同位体的に重い水生Moの特徴を説明できます。物質収支の計算により、浸出溶液の主要な Mo 源として、玄武岩質マグマと共存する希少ではあるが部分的に高度に Mo に富む硫化物メルトを特定することができました。共存するケイ酸塩メルトと比較して、マグマ硫化物ではより重いδMoシグネチャが観察されました。これは、マグマ温度での巨大な Mo 同位体分別ポテンシャルを示唆しています。不調和な地殻岩盤の風化は、その結果、重い Mo 同位体の優先的な放出を引き起こす可能性があります。ただし、これは原生岩盤の鉱物に大きく依存しています。
これらの調査結果は、ジャーナル Geochimica et Cosmochimica Acta に掲載された「火成岩盤の風化が河川水の Mo 同位体組成に及ぼす影響:天然サンプルと実験室実験」というタイトルの記事で説明されています。 この作業は、ベルン大学のアンドレア R. フォーゲリン、トーマス F. ネーグラー、トーマス ペトケ、ハノーバー ライプニッツ大学のナジャ ノイベルト、フランシュ コンテ大学のマーク スタインマン、工科大学ラサール ボーヴェ研究所のオリヴィエ ピューレによって実施されました。ベルン大学およびミラノ ビコッカ大学の Igor M. Villa。
参照
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