清晨好,您是今天最早来到科研通的研友!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您科研之路漫漫前行!

Iron oxides catalyze the hydrolysis of polyphosphate and precipitation of calcium phosphate minerals

鳞片岩 铁酸盐 针铁矿 聚磷酸盐 化学 赤铁矿 水解 磷酸盐 无机化学 矿物学 有机化学 吸附
作者
Biao Wan,Peng Yang,Haesung Jung,Mengqiang Zhu,Julia M. Diaz,Yuanzhi Tang
出处
期刊:Geochimica et Cosmochimica Acta [Elsevier BV]
卷期号:305: 49-65 被引量:38
标识
DOI:10.1016/j.gca.2021.04.031
摘要

Abstract Interfacial chemistry of phosphorus (P) is important for understanding P sequestration and bioavailability in nature. Polyphosphate is a group of important P species in aquatic environments. The geochemical behaviors of polyphosphate at the mineral-water interface play critical roles in mediating aquatic P transformation, yet remain poorly constrained. This study investigates the hydrolysis of polyphosphate in the presence of four common iron (Fe) oxide minerals (ferrihydrite, hematite, goethite, lepidocrocite) and the subsequent precipitation of calcium phosphate minerals. Batch studies are combined with microscopic and spectroscopic characterizations to reveal P speciation and complexation state under varied solution chemistry (pH 6–9, 1 mM Ca2+, and artificial seawater). All four Fe oxides can hydrolyze polyphosphate and the hydrolysis rate and extent are both enhanced in the presence of Ca2+. In the presence of 1 mM Ca2+, the apparent hydrolysis rate fitted by first-order kinetic model follows the order of lepidocrocite > hematite > ferrihydrite > goethite. After normalization by specific surface area of Fe oxides, the hydrolysis rate is in the order of lepidocrocite ≈ goethite > hematite > ferrihydrite at pH 6, regardless of Ca2+ presence. At pH 7.5 and 9, the order of area-normalized apparent hydrolysis rate is lepidocrocite > goethite ≈ hematite > ferrihydrite. A terminal-only pathway via one-by-one cleavage of terminal phosphate groups is the dominant hydrolysis mechanism. Under alkaline conditions, amorphous calcium phosphate forms in the presence of Ca2+, which transforms to crystalline hydroxyapatite after long-term aging of 70 or 150 days. This study demonstrates the importance of natural minerals in controlling polyphosphate transformation into crystalline calcium phosphate minerals, and provides new insights for understanding P cycling and sequestration in the environment.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
顺心成仁完成签到 ,获得积分10
41秒前
披着羊皮的狼完成签到 ,获得积分0
1分钟前
CHC完成签到 ,获得积分10
1分钟前
tszjw168完成签到 ,获得积分10
1分钟前
所所应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
spinon完成签到,获得积分10
1分钟前
hgvj完成签到,获得积分20
1分钟前
小g完成签到 ,获得积分10
1分钟前
YZY完成签到 ,获得积分10
3分钟前
如歌完成签到,获得积分10
3分钟前
玛卡巴卡要洗澡完成签到 ,获得积分10
3分钟前
Panther完成签到,获得积分0
3分钟前
晴空万里完成签到 ,获得积分10
4分钟前
ph完成签到 ,获得积分10
4分钟前
rarity完成签到 ,获得积分10
5分钟前
俊逸的安彤完成签到,获得积分10
5分钟前
时尚沅完成签到,获得积分10
6分钟前
6分钟前
duonicola发布了新的文献求助10
6分钟前
sky发布了新的文献求助10
6分钟前
molihuakai应助duonicola采纳,获得10
6分钟前
笑点低的翠完成签到 ,获得积分10
6分钟前
yipmyonphu完成签到,获得积分0
6分钟前
英姑应助科研通管家采纳,获得10
7分钟前
zhanghao完成签到,获得积分10
7分钟前
ff完成签到 ,获得积分20
7分钟前
兰英英完成签到 ,获得积分10
7分钟前
无心的冰枫完成签到,获得积分10
8分钟前
蓝意完成签到,获得积分0
9分钟前
Kao应助科研通管家采纳,获得10
9分钟前
NexusExplorer应助Michelle采纳,获得10
9分钟前
常有李完成签到,获得积分10
9分钟前
活力的涵雁完成签到,获得积分10
9分钟前
foxm完成签到,获得积分10
10分钟前
吃吃喝喝求长胖完成签到,获得积分10
10分钟前
11分钟前
Michelle发布了新的文献求助10
11分钟前
潇洒的嵩完成签到,获得积分10
11分钟前
Kao应助科研通管家采纳,获得10
11分钟前
Everything完成签到,获得积分10
11分钟前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Principles of town planning: translating concepts to applications 1000
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
International Energy Investment Law: The Pursuit of Stability (2nd Edition) 500
核安全综合知识2024版 500
Photothermal Science and Techniques 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7716063
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9271056
关于积分的说明 20084267
捐赠科研通 7292475
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3298721
关于科研通互助平台的介绍 2452842
邀请新用户注册赠送积分活动 2306077