hrvatski

Specijacija sumpora u anoksičnim uvjetima u moru

Istraživano je elektrokemijsko ponašanje anorganskih otopljenih (sulfid, elementni sumpor i polisulfid) i koloidnih (metalni sulfidi) sumpornih specija na Hg i Au elektrodi u cilju razvijanja direktne elektrokemijske metode za određivanje navedenih sumpornih vrsta u prirodnim anoksičnim sredinama. Kao modeli oksično-anoksičnih sredina korišteni su Rogozničko jezero (Dalmacija, Hrvatska) i jezero Pavin (Središnji masiv, Francuska). Elektrokemijsko određivanje otopljenih reduciranih sumpornih specija (RSS) (S2-, Sx2-, S0) na Hg elektrodi temelji se na interakciji između RSS i Hg elektrode te stvaranju HgS čija je struja redukcije na potencijalu od -0, 6 V direktno proporcionalna koncentraciji RSS u otopini. Čestice i/ili nanočestice metalnih sulfida (CuxS, PbS, Ag2S, ZnS, HgS i FeS) također daju elektrokemijski odziv na Hg elektrodi u području potencijala od E=-0, 9 V do E=-1, 2 V što omogućuje njihovu detekciju u smjesi s otopljenim RSS. Na osnovi voltametrijskih mjerenja sadržaja RSS razvijen je termodinamički model kojim je utvrđeno kako je glavnina prisutnih RSS (10-3 M) u anoksičnom dijelu vodenog stupca Rogozničkog jezera u otopljenoj formi sulfida (60-70%). Glavnina prisutnog elementnog sumpora (2x10-4 M) je u topljivoj formi polisulfida (93-99, 9%). Iako u anoksičnom dijelu vodenog stupca Rogozničkog jezera postoje uvjeti za taloženje FeS, korištenjem razvijene elektrokemijske metode nisu detektirane čestice i/ili nanočestice FeS, a što je najvjerojatnije uvjetovano brzim procesom sedimentacije u uvjetima visoke ionske jakosti mora. U anoksičnom dijelu vodenog stupca Pavin jezera prisutno Fe u mM koncentracijama navjerojatnije u potpunosti kontrolira raspodjelu sulfida između otopljene i koloidne odnosno partikulatne faze, te je stoga glavnina prisutnih RSS (2x10-5 M) u formi FeS čestica i/ili nanočestica. Sukladno tome čestice i/ili nanočestice FeS detektirane su korištenjem cikličke voltametrije na Hg elektrodi. Niža koncentracija elementnog sumpora (2x10-6 M) u anoksičnom dijelu vodenog stupca Pavin jezera, uvjetovana je niskom koncentracijom sulfida, koja znatno smanjuje topljivost elementnog sumpora. Istraživan je utjecaj FeS čestica i/ili nanočesica na voltametrijsko određivanje sadržaja otopljenog RSS i Fe2+.

anoksija; sumpor; voltametrija; metalni sulfidi; nanočestice

nije evidentirano