Science >> Wetenschap >  >> Chemie

Onderzoek identificeert een chemisch mechanisme dat laat zien hoe ijzer in de bodem arseen kan immobiliseren

Een team van onderzoekers onder leiding van dr. Christopher Gorski van de Universiteit van Queensland heeft een nieuw chemisch mechanisme ontdekt dat laat zien hoe ijzer in de bodem arseen kan immobiliseren. Deze ontdekking heeft belangrijke implicaties voor het begrijpen van het lot en het transport van arseen in het milieu, evenals voor het ontwerpen van nieuwe strategieën om arseenverontreiniging te herstellen.

Arseen is een natuurlijk voorkomend element dat giftig kan zijn voor mens en dier. Het kan worden aangetroffen in de bodem, het water en de lucht, en kan het lichaam binnendringen via inslikken, inademen of contact met de huid. Blootstelling aan arseen is in verband gebracht met een aantal gezondheidsproblemen, waaronder kanker, neurologische schade en reproductieve problemen.

In de bodem kan arseen worden geïmmobiliseerd door binding aan ijzeroxiden. Aangenomen wordt dat dit proces plaatsvindt door een combinatie van adsorptie- en co-precipitatiereacties. De exacte chemische mechanismen die bij dit proces betrokken zijn, zijn echter niet goed begrepen.

De nieuwe studie van Dr. Gorski en zijn team biedt nieuwe inzichten in de chemische mechanismen die betrokken zijn bij de immobilisatie van arseen door ijzeroxiden. De onderzoekers gebruikten een combinatie van röntgenabsorptiespectroscopie en computationele modellering om de specifieke chemische soorten te identificeren die ontstaan ​​wanneer arseen zich bindt aan ijzeroxiden. Ze ontdekten dat arseen zich aan ijzeroxiden bindt via een proces dat liganduitwisseling wordt genoemd. Bij dit proces vervangt arseen zuurstofatomen op het oppervlak van de ijzeroxidedeeltjes.

Dit nieuwe begrip van de chemische mechanismen die betrokken zijn bij de immobilisatie van arseen door ijzeroxiden heeft belangrijke implicaties voor het begrijpen van het lot en het transport van arseen in het milieu. Het kan ook helpen bij het ontwerpen van nieuwe strategieën om arseenverontreiniging te herstellen. Het kan bijvoorbeeld mogelijk zijn om ijzeroxiden te gebruiken om arseen in verontreinigde bodems en grondwater te immobiliseren.

Deze studie is een belangrijke bijdrage aan ons begrip van de milieuchemie van arseen. Het biedt nieuwe inzichten in de chemische mechanismen die betrokken zijn bij de immobilisatie van arseen door ijzeroxiden, en het heeft belangrijke implicaties voor het begrijpen van het lot en het transport van arseen in het milieu en voor het ontwerpen van nieuwe strategieën om arseenverontreiniging te herstellen.