Speciation of arsenic and selenium at the goethite-water interface under hydrothermal conditions

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Toxische Metalloide wie Selen und Arsen, die im aquatischen Milieu Oxoanionen bilden, werden unter neutralen bis sauren pH-Bedingungen an Bodenmineralen sorbiert und damit der Umwelt weitgehend entzogen. Bei erhöhten Temperaturen wird daber der Ladungsneutralpunkt oxidischer Sorbenten und damit die Sorptionskante des Oxoanions von alkalischen zu neutralen bis sogar leicht sauren pH-Werten hin verschoben. Dieser Temperatureffekt kann zur Freisetzung von Oxoanionen führen, sofern sie wie im Falle der Spezies Arsenit und Selenat überwiegend elektrostatische Bindungsanteile aufweisen. In Laborexperimenten bis 95°C und am praktisch relevanten Beispiel der As-belasteten Thermalwässer des Kurortes Wiesbaden soll die Redoxabhängigkeit des Temperatureffektes auf die Adsorption von Arsen (III/V) und Selen (IV/VI) an Fe-Oxid quantifiziert und mit Hilfe eines neuen Speziationsmodells auf der Basis der Gibbs`schen freien Energieminimierung erstmals thermodynamisch konsistent beschrieben werden.