在干旱地区的碱性盐湖中，六价铀（U(VI)）的浓度普遍较高。单水碳酸钙（MHC）是一种亚稳态的水合碳酸盐相，在这些环境中通常作为自生矿物存在。尽管最近的研究表明MHC可以吸附U(VI)，但其控制U(VI)固液分配的机制仍不清楚。本文通过宏观吸附实验和EXAFS光谱技术系统研究了MHC对U(VI)的吸附行为，并将其与方解石和文石进行了比较。吸附等温线显示，就质量而言，MHC在三种碳酸盐中具有最高的吸附亲和力和容量。EXAFS分析表明，吸附在文石上的U(VI)以及之前报道的吸附在方解石上的U(VI)复合物，在碱性条件下仍保持铀酰三碳酸根配位结构。相比之下，与MHC结合的U(VI)表现出显著的结构变形，表明其吸附过程不仅仅是简单的表面吸附。鉴于MHC的亚稳态和相对可溶性，U(VI)的吸附最好通过动态溶解-沉淀过程来解释。pH边缘实验进一步表明，随着pH值和碱度的增加，U(VI)的吸附量显著减少，这可能是由于用于沉淀驱动的钙离子溶解度降低所致。在有Mg2+和无Mg2+的系统中进行的动力学吸附实验显示，当MHC存在时U(VI)会被保留，但在转化为方解石的过程中会被释放；而在含有Mg2+的系统中，转化为文石时U(VI)的去除量会增加。这些不同的行为反映了结构兼容性：方解石与铀酰三碳酸根复合物不兼容，而文石则提供了一个能够保持其几何结构的配位环境，这一点通过EXAFS得到了证实。
对蒙古布恩察干湖（Boon Tsagaan Lake）中悬浮物质的顺序提取分析表明，MHC是U(VI)的主要载体相。然而，湖水与MHC之间的低表观固液分配系数表明，在高pH和碱度条件下，U(VI)的净去除量有限，这与实验室pH边缘测量结果一致。此外，布恩察干湖中观察到的MHC向方解石的转化可能对U(VI)的去除贡献不大，这一点也得到了实验室动力学实验的支持。综上所述，这些结果表明，亚稳态碳酸盐的矿物学性质对U(VI)的分配起着主导作用，并解释了U(VI)在碱性盐湖中的保守行为。
