Cyklus chromu - Chromium cycle

Chrom prochází atmosférou, půdou, oceány, pláštěm a sladkou vodou. Šipky označují toky udávané v gigagramech chromu za rok. Zásoby označují rezervoáry chromu uvedené v gigagramech chromu.

Chrom cyklus je biogeochemical cyklus chrómu přes atmosféru , hydrosféry , biosféry a litosféry .

Biogeochemický cyklus

Část série na
Biogeochemické cykly
Skalní cyklus nps 2.png
Koloběh vody
Uhlíkový cyklus
Cyklus živin
Rockový cyklus
Mořský cyklus
Metanový cyklus
Jiné cykly
související témata
Výzkumné skupiny

Pozemské zvětrávání a říční doprava

Chrom má dva oxidační stavy: trojmocný chrom, Cr (III) a šestimocný chrom, Cr (IV). Trojmocný chrom se vysoce adsorbuje na částice, zatímco šestimocný chrom je vysoce toxický a rozpustný, což z něj činí toxickou látku v systémech životního prostředí. Chrom běžně existuje jako vysoce nerozpustný trojmocný chrom, jako je chromit , v půdě a horninách. Pozemské zvětrávání by mohlo způsobit oxidaci trojmocného chromu oxidy manganu na šestimocný chrom, který se poté cykluje do oceánu řekami. Ústí řek uvolňuje částicový chrom do řek, čímž se zvyšuje rozpuštěný tok chromu do oceánu.

Oceánská cyklistika

Rozpustný šestimocný chrom je nejběžnějším typem chromu v oceánech, kde se více než 70% rozpuštěného chromu v oceánu nachází v oxyaniontech, jako je chroman . Rozpustný trojmocný chrom se také nachází v oceánech, kde dochází k tvorbě komplexu s organickými ligandy. Odhaduje se, že chrom má v oceánech dobu pobytu 6300 let. Šestimocný chrom je redukován na trojmocný chrom v minimálních zónách kyslíku nebo na povrchu oceánu dvojmocným železem a organickými ligandy. K dispozici jsou čtyři jímky chromu z oceánů: oxické sedimenty v pelagických zónách , hypoxické sedimenty v kontinentálních okrajích , anoxické nebo sulfidické sedimenty v pánvích nebo fjordech s trvale anoxickými nebo sulfidickými spodními vodami a mořské uhličitany.

Vliv z jiných biogeochemických cyklů

Mangan (III) může oxidovat Cr (III) na Cr (IV), když je komplexován s organickými ligandy. To způsobuje mobilizaci Cr (IV) kontaminantů a také snižuje Mn (III) na Mn (II), který pak může být oxidován zpět na Mn (III) kyslíkem.

Metody sledování chromu

Izotopická frakcionace chromu se stala cenným nástrojem pro monitorování kontaminace chromu v životním prostředí díky nedávnému pokroku v hmotnostní spektrometrii . Frakcionace izotopů během říční přepravy je určena místními redoxními podmínkami na základě rozpuštěné organické hmoty v řekách.

Reference

  1. ^ a b c d e Wei, Wei; Klaebe, Robert; Ling, Hong-Fei; Huang, Tesák; Frei, Robert (2020). „Biogeochemický cyklus chromových izotopů na moderním zemském povrchu a jeho aplikace jako zástupce paleo prostředí“ . Chemická geologie . 541 : 119570. doi : 10,1016/j.chemgeo.2020.119570 . ISSN  0009-2541 .
  2. ^ Rauch, Jason N .; Pacyna, Jozef M. (2009). „Globální cykly Ag, Al, Cr, Cu, Fe, Ni, Pb a Zn Země“ . Globální biogeochemické cykly . 23 (2): GB2001. doi : 10,1029/2008GB003376 .
  3. ^ Hodnocení, US EPA National Center for Environmental (2009). „Studie životního cyklu chromu“ . hero.epa.gov . Spojené státy Agentura pro ochranu životního prostředí . Citováno 2021-04-17 .
  4. ^ Johnson, C. Annette; Sigg, Laura; Lindauer, Ursula (1992). „Cyklus chromu v sezónně anoxickém jezeře“ . Limnologie a oceánografie . s. 315–321. doi : 10,4319/lo.1992.37.2.0315 .
  5. ^ a b Hansel, Colleen M .; Ferdelman, Timothy G .; Tebo, Bradley M. (2015). „Kryptické křížové vazby mezi biogeochemickými cykly: Nové poznatky z reaktivních meziproduktů“ . Prvky . 11 (6): 409–414. doi : 10,2113/gselements.11.6.409 . ISSN  1811-5209 .