1. Structural study of selenium(IV) substitutions in calcite
- Author
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Alejandro Fernandez-Martinez, Laurent Charlet, Gabriel J. Cuello, Gabriela Roman-Ross, Gabriela Aurelio, I. Alliot, Centro Atómico Bariloche [Argentine], Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas [Buenos Aires] (CONICET)-Comisión Nacional de Energía Atómica [ARGENTINA] (CNEA), Laboratoire de Géophysique Interne et Tectonophysique (LGIT), Observatoire des Sciences de l'Univers de Grenoble (OSUG), Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Laboratoire Central des Ponts et Chaussées (LCPC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut Laue-Langevin (ILL), Dept. Applied Physics II, UPV/EHU and Ikerbasque, University of the Basque Country/Euskal Herriko Unibertsitatea (UPV/EHU), Departament of Chemistry, Universitat de Girona (UdG), European Synchrotron Radiation Facility (ESRF), ANPCyT under project PICT38024/05, European Project: 212287,EC:FP7:Fission,FP7-Fission-2007,RECOSY(2008), Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Laboratoire Central des Ponts et Chaussées (LCPC)-Institut des Sciences de la Terre (ISTerre), Université Grenoble Alpes (UGA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-PRES Université de Grenoble-Institut de recherche pour le développement [IRD] : UR219-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-PRES Université de Grenoble-Institut de recherche pour le développement [IRD] : UR219-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR), ILL, Laboratoire Central des Ponts et Chaussées (LCPC)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Grenoble (OSUG), and Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
- Subjects
[SDE.MCG]Environmental Sciences/Global Changes ,Neutron diffraction ,Analytical chemistry ,Mineralogy ,chemistry.chemical_element ,Crystal structure ,010501 environmental sciences ,010502 geochemistry & geophysics ,01 natural sciences ,Ion ,Selenium ,chemistry.chemical_compound ,[SDU.STU.GC]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Geochemistry ,Geochemistry and Petrology ,Atom ,0105 earth and related environmental sciences ,Calcite ,Geology ,EXAFS ,chemistry ,Carbonate ,DFT modeling ,Carbon ,Co-precipitation - Abstract
International audience; In this work we present the results of a crystallographic study of synthetic calcite co-precipitated with selenium. We investigated both at a macroscopic and nanoscopic level, whether Se(IV) can be incorporated to bulk calcite by substitution at carbon sites. Neutron diffraction experiments, EXAFS spectroscopy and a theoretical modeling of the crystallographic structure using VASP are reported. We have found that the calcite unit cell volume obtained from the VASP simulations increases linearly with Se content in the structure. This allows estimating the Se content effectively incorporated into calcite based on volume measurements. Diffraction results are combined with VASP modeling to estimate a concentration of Se(IV) co-precipitated with calcite of 30-75 mmol/kg solid. EXAFS spectroscopy, in combination with our theoretical model of the local structure surrounding the Se atom, confirms the possibility of selenite ion substituting for carbonate anion in the calcite structure.
- Published
- 2010
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