모든 토양은 미세 응집체를 보유하고 있습니다. 이 미세 응집체는 미네랄 또는 유기 및 생물 성 물질과 같은 작은 건물 단위로 구성되어 크기가 증가함에 따라 더 복잡해집니다. 이러한 맥락에서, 유기-미네랄 연관성은 토양 골재의 구조적 단위로 간주 될 수 있으며, 따라서 토양의 생지 화학적 과정에서 근본적인 역할을한다.
토양 미네랄 및 유기물 (OM)은 주로 넓은 표면적 및 풍부한 표면 반응성 흡착 부위로 인해 매우 높은 금속 결합 용량을 가지고 있습니다. 따라서, 유기-미네랄 연관성은 다중 성분 인터페이스에서 미량 원소의 격리를 크게 변화시킬 수 있으며, 이는 자연 환경에서 미량 금속의 생지 화학적 사이클링에 중대한 영향을 미칩니다.
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Huihui du, Hunan Agriculture University의 환경 과학 부교수 및 공동 작업자는이 질문에 중점을 두었고 최근의 Al-OM의 조립에서 구리가 어떻게 조립하는지 확인했습니다.“Microcalorimetry and Nanosims in the Journal에 출판 된 Al 고산화 유기-전적으로 Cu (ii)의 제목의 Cu (ii)의 흡수 (II)의 흡착 (ii). . 우리는 Al-rich 토양 및 퇴적물에서 Cu 행동에 대한 이해를 더 잘 제공하고 현재의 유기농 미네랄 협회 연구에서 주요 미지의 것을 제시하는 것을 목표로했습니다.
잘 통제 된 시스템에서, 우리는 Al 고산화물과의 공동체 동안 Sigma-Aldrich Humic acid를 사용하여 복합재를 합성함으로써 토양과 퇴적물의 Al-Om Coprecipitate 형성을 복제했습니다. 우리는 에멀젼 액체를 형성하는 빠른 강수 과정을 관찰했다. 고해상도 스캐닝 전자 현미경을 사용하여, 우리는 비정질 응집 된 AL-OM 나노 입자를 발견합니다. X- 선 회절계는 또한 비 결정질 구조를 확인 하였다. Al-OM의 밀접한 연관성은 정전기 인력과 Al-OH와 COOH 사이의 표면 복합체로부터 발생할 수있다.
Cu가 AL-OM 조립 서스펜션에 들어가면 흡착이 몇 분 안에 빠르게 발생합니다. Cu 흡착은 높은 pH 값에서 더 선호됩니다. AL-OM은 순수한 AL 대응보다 더 많은 Cu를 조립하며, 아마도 카르 복실 그룹과 같이 OM에 존재하는 추가 결합 부위에 기인 할 수 있습니다.
.알아야 할 흥미로운 점은 Cu가 복잡한 Al-OM 조립에서 어떻게 분배되는지, 즉 Cu가 AL 단계를 좋아하는지 또는 OM 단계를 좋아하는지 여부입니다. 나노 2 차 이온 질량 분석법을 사용하여 Cu, Al 및 C의 원소 분포 맵을 그렸습니다. 흥미롭게도 Cu는 낮은 pH에서 OM 분획을 좋아하고 Cu는 높은 pH에서 AL 상을 선호합니다. 또 다른 중요한 측면은 흡착 시퀀스의 순서입니다. 등온 적정 열량 측정법을 사용하여 Cu는 먼저 OM 분획에 흡착 한 다음 Al 분율에 흡착된다는 것을 발견했습니다.
이 연구는 AL-OM 상호 작용에 대한 이해를 높이고 미래의 열역학적 모델의 구성에 도움이되며, 이는 AL/유기농 지질 학적 환경에서 Cu 지구 화학적 신호를 해석하는 데 사용할 수 있습니다. 마지막으로, 우리는 토양 과학자들의 새로운 코호트에 영감을주기를 희망하여 골재 체계 내에서 유기-미네랄 연관의 역할에 대한 이해를 향상시키고 토양에서 통합적이고 정량적 인 개념을 개발하는 데 도움이 될 수 있기를 바랍니다.
.이러한 결과는 Al 수산화물 유기 - 전 사양의 CopreciTates에 의한 Cu (II)의 흡착이라는 제목의 기사에 설명되어있다. . 이 작업은 Hunan Agriculture University의 Huihui Du, Boqing Tie 및 Ming Lei et al., Huazhong Agriculture University의 Qiaoyun Huang을 포함한 팀에 의해 수행되었습니다.
참조 :
- du H*, Huang Q, Zhou M, Tie B, Lei M, Wei X, Liu X. (2018) Al 고산화물 유기 - 미네랄 코 레코 피트에 의한 Cu (II)의 흡착 :미세 칼로리 측정 및 나노 ims 관측. 화학 지질학, 499, 165-171. doi :https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/s000925411830473x.
