Dissertation (Metadaten)
Titel (original):Biological and abiotic dissolution of natural, cut and synthetic pyrite surfaces
(übersetzt):Biologische und abiotische Auflösung von natürliche, geschnittenen und synthetischen Pyritoberflächen
 
Autor:Katja Etzel
 
URN:NBN:urn:nbn:de:gbv:8-diss-28536
 
Fakultät:Mathematisch-Naturwissenschaftliche Fakultät
DDC Sachgebiet:550 Geowissenschaften
 
Datum der mdl. Prüfung:24.04.2008
 
Referent(in):Prof. Dr. Wulf Depmeier
Korreferent(en) Korreferentin:Prof. Dr. Astrid Holzheid
 
Beschreibung (original):Pyrite is a potential, nontoxic candidate for photoelectrochemical and photovoltaic applications, thus, it is important to know how the surfaces of pyrite can be controllably altered. Pyrite oxidation is a process that can be abiotic and induced through the deployment of microbes. Thus, for better knowledge of abiotic and biological oxidation of pyrite surfaces systematic experiments were performed. And because natural crystals are often impure, the synthesis of high quality pyrite single crystals with diverse forms was studied. High quality crystals with edge lengths of up to 8.5 mm and habits of up to five forms ({100}, {111}, {210}, {211}, {221}) were synthesized with the use of the chemical vapor transport technique. Etch patterns were studied in a series of experiments as a function of oxidant (biological or abiotic), face-symmetry, surface type (natural, cut, synthetic), duration of exposure (one day to six weeks) and temperature (30 - 85 °C). As biological oxidants, four bacterial and four archaeal strains were used. Abiotic oxidation was performed using different concentrations of sulfuric acid (0.1, 1, 10 N) and saturated solutions of iron(III)sulfate.
 
(übersetzt):Pyrit ist ein potentieller, ungiftiger Kandidat für photoelektrochemische und photovoltaische Anwendungen. Daher ist es von Interesse die Oberflächen von Pyrit kontrolliert zu verändert. Die Oxidation von Pyrit kann abiotisch und beeinflusst durch Mikroben (biologisch) ablaufen. Um die Oxidationsprozesse von Pyritoberflächen besser zu verstehen, wurden systematische Oxidationsexperimente durchgeführt. Dabei stellte sich heraus, dass natürliche Pyrite häufig verunreinigt sind, weshalb die Herstellung von synthetischen Kristallen von hoher Qualität studiert wurde. Es ist möglich mit der Methode des chemischen Gastransportes (CVT) Einkristalle mit einer Kantenlänge von bis zu 8,5 mm und der Ausbildung von bis zu fünf Formen ({100}, {111}, {210}, {211}, {221}) zu synthetisieren. Die Ätzmuster wurden in einer Serie von Experimenten als Funktion des Oxidanten (biologisch oder abiotisch), der Oberflächensymmetrie, des Oberflächentyps (natürlich, geschnitten, synthetisch), der Zeit (ein Tag bis sechs Wochen) und der Temperatur (30 – 85°C) studiert. Als biologische Oxidanten wurden vier bakterielle und vier archaische Stämme verwendet. Die abiotische Oxidation wurde mit Schwefelsäure (0,1, 1 und 10 N) und gesättigter Eisen(III)sulfatlösung durchgeführt.
 
Schlagworte:pyrite, CVT, pyrite surfaces, Archaea, biological oxidation, abiotic oxidation
Pyrit, CVT, Pyritoberflächen, Archaea, biologische Oxidation, abiotische Oxidation
 
Dokumente:
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