fladelabs

Indtil nu har supernatant af opslemmet sediment hyppigt haft et lidt myntegrøn skær, som vist i bægeret under "Nogle noter - foreløbige noter". Hvis bægeret henstår over et par uger bliver supernatanten klar, hvor jeg havde håb om at følge denne klaringsproces over 14 dage for på et eller andet vis måske at kunne estimere koncentration af ferro (Fe++) ioner for brug sammen med et målt pH i Geminis "Acid Mine Drainage kalkulator" da opløste ferroforbindelser netop er kendt for en grøn farve. Som tidligere blev derfor 20g frisk sort sediment opslemmet i 100 ml. frisk havvand hvorefter pH med nykalibreret multiinstrument blev målt til 1.89 og supernatanten uventet antog en smuk rav-gulbrun farve. Altså antagelig ingen ferro-ioner i denne opslemning, hvor Gemini da kan oplyse at Fe+++ ved dette pH dominerer og at den rav-rødbrune farve trods relativ lav jernkoncentration skyldes nogle sammensatte jernkomplekser med kraftige optiske egenskaber. At Fe+++ dominerer ved pH under 2.16 fremgår også af professorens kurve der ses i "Noter om ferrikomplekser", hvor det for øvrigt er morsomt at denne kurve er tilsvarende bufferkurven under "Bestemmelse af alkalinitet 2". Der er stor måleusikkerhed ved brug af det forhåndenværende udstyr, hvor f. eks. skalaer og udslag på de to typer test strips er forskellig og hvor den nykalibrerede probe målte pH i frisk nordatlantisk havvand til kun 7.88 mod forventet over 8 ( hvor det alligevel er muligt at selv havvand kan have en årstidsvariation i pH? ). På billedet er bægerglasset det som bruges til målinger i lysboksen, det store 3 L bæger indeholder 300g sediment opslemmet i 1 1/2 L demineraliseret vand for brug ved et kommende eksperiment. På billedet taget ved start er prøvestix til venstre og kontrolstix med havvand til højre.

	pH	EC	SALTppt	mV	Tp
Utsira seawater	7.88	49.7	30.4	90	17.8
Start exp	1.89	53.2	32.4	460
End 2 weeks	1.21			432

dag1	dag2	dag3
dag4	dag5	dag6
dag7	dag8	dag9
dag10	dag11	dag12
dag13	dag14

Round 1 (fast — the initial reading):

2FeS₂ + 7O₂ + 2H₂O → 2Fe²⁺ + 4SO₄²⁻ + 4H⁺  ---- direct O₂ attack

This jump-starts the system. Iron(II) and protons are now in solution.

Interlude (rate-limiting step — abiotic):

4Fe²⁺ + O₂ + 4H⁺ → 4Fe³⁺ + 2H₂O

This is slow at low pH. In nature, Acidithiobacillus ferrooxidans catalyzes it, but abiotically it takes time.

Round 2 (faster — the autocatalytic punch):

FeS₂ + 14Fe³⁺ + 8H₂O → 15Fe²⁺ + 2SO₄²⁻ + 16H⁺ --- Fe³⁺ is a MUCH stronger oxidizer

the floor of the pH might drift until the pyrite surface is exhausted or the pH becomes so low that the Fe²⁺→Fe³⁺ oxidation stalls