Das Redox Verhalten von Chrom im aquatischen Milieu - Eine Cr Isotopenstudie

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Durch die Entwicklung der Multikollektor ICP Massenspektrometer steht der Geochemie mit der nun messbaren Isotopenfraktionierung der schweren Elemente (> 37 amu, Masse des schweren Chlorisotopes) ein ganz neues Forschungsgebiet zur Verfügung. Die Isotopenfraktionierung unter Gleichgewichtsbedingungen hängt von der Bindungsstärke, der Koordination und dem Oxidationszustand des Elements in den beteiligten Phasen ab. Elemente wie Chrom mit mehreren stabilen Oxidationszuständen (+III und +VI) sind hier von besonderem Interesse, da deren Isotopenzusammensetzungen potenzielle Redox-Tracer vergangener geologischer Zeiten darstellen. Erste Daten an natürlichen Chrom Vorkommen bestätigen diese Erwartung.In diesem Vorhaben wollen wir die Chromisotopenfraktionierung bei Reduktion, Oxidation und Adsorption systematisch untersuchen. In der Folge wollen wir die am globalen Chromzyklus beteiligten Reservoire isotopisch charakterisieren. Eine prozessorientierte Studie über Chromisotopenfraktionierung während der Verwitterung der Gesteine über den Transport des Chroms durch die Hydrosphäre bis hin zur Sedimentation - Vorgänge welche mit Übergangen des Redoxzustandes von Chrom verbunden sind - wird in der Folge angestrebt. Im Weiteren soll anhand von Cr-lsotopenmessungen an Sedimentarchiven die Anwendbarkeit der Chromisotope als Paläo-Redoxtracer untersucht werden. Wäre letztere Anwendung der Chromisotope erfolgreich, so hätte die Geochemie ein wichtiges, neues Werkzeug zur Rekonstruktion des Redoxzustandes der Ozeane über geologische Zeitmassstäbe.