Fe(II) Sorption on Hematite:  New Insights Based on Spectroscopic Measurements

赤铁矿 吸附 化学 穆斯堡尔谱学 吸附 饱和(图论) 电子转移 相(物质) 无机化学 分析化学(期刊) 结晶学 物理化学 矿物学 环境化学 组合数学 有机化学 数学
作者
Philip Larese‐Casanova,Michelle M. Scherer
出处
期刊:Environmental Science & Technology [American Chemical Society]
卷期号:41 (2): 471-477 被引量:196
标识
DOI:10.1021/es0617035
摘要

We collected Mössbauer spectra of 57Fe(II) interacting with 56hematite (alpha-Fe2O3) over a range of Fe(II) concentrations and pH values to explore whether a sorbed Fe(II) species would form. Several models of Fe(II) sorption (e.g., surface complexation models) assume that stable, sorbed Fe(II) species form on ligand binding sites of Fe(III) oxides and other minerals. Model predictions of changes in both speciation and concentration of sorbed Fe(II) species are often invoked to explain Fe(II) sorption patterns, as well as rates of contaminant reduction and microbial respiration of Fe(III) oxides. Here we demonstrate that, at low Fe(II) concentrations, sorbed Fe(II) species are transient and quickly undergo interfacial electron transfer with structural Fe(III) in hematite. At higher Fe(II) concentrations, however, we observe the formation of a stable, sorbed Fe(II) phase on hematite that we believe to be the first spectroscopic confirmation for a sorbed Fe(II) phase forming on an iron oxide. Low-temperature Mössbauer spectra suggest that the sorbed Fe(II) phase contains varying degrees of Fe(II)-Fe(II) interaction and likely contains a mixture of adsorbed Fe(II) species and surface precipitated Fe(OH)2(s). The transition from Fe(II)-Fe(III) interfacial electron transfer to formation of a stable, sorbed Fe(II) phase coincides with the macroscopically observed change in isotherm slope, as well as the estimated surface site saturation suggesting that the finite capacity for interfacial electron transfer is influenced by surface properties. The spectroscopic demonstration of two distinctly different sorption endpoints, that is an Fe(III) coating formed from electron transfer or a stable, sorbed Fe(II) phase, challenges us to reconsider our traditional interpretations and modeling of Fe(II) sorption behavior (as well as, we would argue, of any other redox active sorbate-sorbent couple).
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
乔乔完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
碧帆完成签到,获得积分10
1秒前
轻松水蓝完成签到,获得积分10
1秒前
xiaolizi发布了新的文献求助10
2秒前
柔弱的立果完成签到 ,获得积分10
2秒前
清平道人完成签到,获得积分0
2秒前
guac完成签到,获得积分10
3秒前
12完成签到,获得积分10
3秒前
luym完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
健壮鸡翅完成签到 ,获得积分10
4秒前
姜小白完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
要奋斗的小番茄完成签到,获得积分10
4秒前
啥都不懂的小周完成签到,获得积分10
5秒前
李德胜完成签到,获得积分10
5秒前
sasasa完成签到,获得积分10
6秒前
东东完成签到,获得积分10
7秒前
li完成签到,获得积分20
8秒前
11111完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
开朗真完成签到 ,获得积分10
9秒前
隐形曼青的应助被xiaolizi采纳,获得10
9秒前
小朋完成签到,获得积分10
9秒前
10秒前
小白求文章完成签到,获得积分10
12秒前
东曦酱发布了新的文献求助10
12秒前
lly完成签到,获得积分10
12秒前
花样年华发布了新的文献求助30
13秒前
崔尔蓉完成签到,获得积分10
13秒前
学茶小白完成签到,获得积分10
15秒前
zgy1106完成签到,获得积分10
15秒前
15秒前
小懒完成签到,获得积分10
15秒前
Jenny完成签到,获得积分10
16秒前
风起完成签到,获得积分10
17秒前
整齐笑旋完成签到,获得积分10
17秒前
Driscoll完成签到 ,获得积分10
17秒前
18秒前
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
Campbell's Operative Orthopaedics, E-Book 3000
Les Mantodea De Guyane 2000
Energie-Contracting 1500
内視鏡下経鼻経蝶形骨洞手術術後SIADHに対する予防的水制限の安全性と有効性の検討 1000
Guidelines for fracture-safe and fatigue-reliable design of steel structures 600
Problems and Solutions for Integer and Combinatorial Optimization: Building Skills in Discrete Optimization 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8014463
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9461052
关于积分的说明 21184078
捐赠科研通 7585781
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3384577
关于科研通互助平台的介绍 2517738
邀请新用户注册赠送积分活动 2419797