Redox potential measurements and Mössbauer spectrometry of FeII adsorbed onto FeIII (oxyhydr)oxides

Autor: Jean-Marc Greneche, Antoine Géhin, Christophe Tournassat, Ewen Silvester, Emmanuelle Liger, Laurent Charlet
Přispěvatelé: CSIRO, Division of Minerals, Laboratoire de Géophysique Interne et Tectonophysique (LGIT), Observatoire des Sciences de l'Univers de Grenoble (OSUG), Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Laboratoire Central des Ponts et Chaussées (LCPC)-Institut des Sciences de la Terre (ISTerre), Université Grenoble Alpes (UGA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-PRES Université de Grenoble-Institut de recherche pour le développement [IRD] : UR219-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-PRES Université de Grenoble-Institut de recherche pour le développement [IRD] : UR219-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR), Bureau de Recherches Géologiques et Minières (BRGM) (BRGM), Laboratoire de physique de l'état condensé (LPEC), Le Mans Université (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Collaboration LGIT Grenoble, Department of Environmental Management and Ecology, La Trobe University [Melbourne], Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Laboratoire Central des Ponts et Chaussées (LCPC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire Central des Ponts et Chaussées (LCPC)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Grenoble (OSUG), Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Jazyk: angličtina
Rok vydání: 2005
Předmět:
Zdroj: Geochimica et Cosmochimica Acta
Geochimica et Cosmochimica Acta, Elsevier, 2005, 69, pp.4801-4815. ⟨10.1016/j.gca.2005.06.013⟩
Geochimica et Cosmochimica Acta, Elsevier, 2005, 69 (20), pp.4801-4815. ⟨10.1016/j.gca.2005.06.013⟩
ISSN: 0016-7037
DOI: 10.1016/j.gca.2005.06.013⟩
Popis: International audience; The redox properties of FeII adsorbed onto a series of FeIII (oxyhydr)oxides (goethite, lepidocrocite, nano-sized ferric oxide hydrate (nano-FOH), and hydrous ferric oxide (HFO)) have been investigated by rest potential measurements at a platinum electrode, as a function of pH ( log10[H ]) and surface coverage. Using the constant capacitance surface complexation model to describe FeII adsorption onto these substrates, theoretical values of the suspension redox potential (EH) have been computed, under the assumption that FeII adsorption occurs at crystal growth sites of the substrate surface. Good agreement between calculated and experimental EH values is observed for nano-FOH and HFO, however the redox potentials measured for lepidocrocite and goethite are significantly more oxidizing than predicted. Mössbauer spectroscopic analysis of 57FeII adsorbed onto HFO and goethite shows that in both cases the adsorbed 57FeII is incorporated into the crystal structure of the substrate, in broad agreement with the thermodynamic model, but is almost completely oxidized to 57FeIII. The mechanism by which the adsorbed 57FeII is oxidized is not resolved in this work, but is thought to be due to electron transfer to the substrate, rather than a net oxidation of the suspension. The disagreement between experimental and calculated rest potential measurements in the goethite and lepidocrocite systems is thought to be due to the poor electrochemical equilibration of these suspensions with the platinum electrode, rather than a failure of the thermodynamic model. The model developed for the redox potential of adsorbed FeII allows direct assessment of the reactivity of this species towards oxidized pollutants.
Databáze: OpenAIRE
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