蛇紋岩のH₂OおよびCO₂定量

はじめに

蛇紋岩は光沢のある黒～暗緑色をしており、日本各地に分布している岩石の一種です。岩肌が蛇の皮膚のように見えることから名付けられました。蛇紋岩はカンラン岩が水の影響により変質して出来た岩石で、主に蛇紋石からなります。
谷川岳で採取した蛇紋岩についてTG-DTA/GC-MS測定を行いました。H2OとCO2の定量は標準試料としてシュウ酸カルシウム一水和物を測定し、脱水と脱炭酸のピークを用いてそれぞれの発生量を算出しました。

測定・解析例

谷川岳蛇紋岩約10mgを試料容器に測りとり、He雰囲気で50～1,000℃まで20℃/minで昇温しました。
図1にTG-DTA結果とMSイオンサーモグラムを示します。H2O（m/z18）の発生挙動はTGの減量と相関がみられ、H2Oが主な発生ガスであることがわかります。CO2（m/z44）はH2Oに比べてシグナル強度が小さかった為、10倍に拡大して表示しています。
表1にH2OとCO2の定量結果を示します。H2Oはm/z18のピーク面積値、CO2はm/z44のピーク面積値から算出しました。

図1　TG-DTAとMSイオンサーモグラム（m/z18,44）

表1　谷川岳蛇紋岩のH2OおよびCO2定量結果