Jahresbericht 1990 - Eawag-Empa Library

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tiges Eisen an der OberfläChe der festen Phase. Diese zweiwertige Eisen ist labiler als das dreiwertige und
wird in die wässrige Lösung abgegeben.
Es wurde der Einfluss des Schwefelwasserstoffs (oder des Hydrogensulfidions) auf die Auflösung von
Hämatit (Fe2O3) untersucht. Die Bedingungen wurden so gewählt, dass das Löslichkeitsprodukt von FeS
nicht überschritten wird.
Das experimentelle System besteht darin, dass eine Suspension von Hämatit einem konstanten Partialdruck
von Schwefelwasserstoff bei konstantem pH (pH-Stat) ausgesetzt, und der FortsChritt der Reaktion
anhand der Konzentration von gelöstem zweiwertigem Eisen und der zugegebenen Säure (pH-Stat) verfolgt
wird. Abb. 4.44 zeigt, dass die Auflösungsreaktion erstaunlich schnell ist, und dass es sich um eine (für
oberflächenkontrollierte Reaktionen typische) Reaktion nullter Ordnung handelt. Die Geschwindigkeit
der Auflösung ist abhängig von der Oberflächenkonzentration des an die Oberfläche gebundenen Sulfides.
Der pH der Lösung hat nur indirekt einen Effekt; er bestimmt die Oberflächenkonzentration des S-OberfläChenkomplexes
und beeinflusst durch die pH-abhängige Adsorption von Fe e+ (BloCkierung von Oberflächen-Gruppen)
die Auflösungsgeschwindigkeit leicht.
(Maria dos Santos Afonso, W. Stumm)
4.7 Mothot9on
• pH=5.6 H2S 0.0001 atm
• pH=5.6 H2S = 0.001 atm
• pH=4.0 H2S = 0.01 atm
o pH=4.0 H2S = 0.001 atm
o protonenbeschleunigte Auflösung
• pH=7.0 H2S 0.0001 atm
Abb. 4.44
Auflösung von Hämatit
4 6 s 1 o durch HS
Zeit (h)
Bestimmung von Borspuren in Gewässern mit ICP-AES
Die zunehmende Verwendung von Bor-Verbindungen (TextilwasChmittel, Email-Glasindustrie, Photochemie,
Galvanik, Borsäure als Düngemittelzusatz in der Landwirtschaft) hat in den letzten Jahrzehnten
zu einer allgemeinen Verbreitung dieses Elementes in natürlichen Gewässern geführt. Der Hauptanteil des
emittierten Bors stammt aus TextilwasChmitteln, die bis zu 30 % Natriumperoxoborat-Trihydrat ("Natriumperborart")
enthalten können (Oxidations-Bleichmittel). Deshalb gilt Bor als ausgesprochenes Indikatorelement
der anthropogenen Gewässerbelastung.
Da die geochemisch bedingten Hintergrundkonzentrationen von Bor in unseren Gewässern sehr tief sind
(