无机系统中多红氧态相互作用的复杂性导航
材料科学
2025-01-22 v1
摘要
诸多无机系统中包含多种红氧态元素，对诸如矿物形成/溶解、水体毒性和养分循环等方面具有广泛影响。为揭示无机系统中支配机制和复杂化学相互作用，反应传递模型正日益受到重视。然而，现有方法的预测能力仍有限，因为它们难以准确地考虑红氧反应的全部复杂性。本文发展了一种反应传递框架，利用近期在热力学建模、化学计量学和红氧动力学方面的最新进展。与传统模型不同，我们独特地将红氧动力学及传递视为瞬态现象，与 Gibbs 自由能最小化相互独立。确保离子浓度由非平衡速率方程控制，从而允许预测氧化态跨越的比值和沉淀分布。我们通过两个案例研究说明了该框架的多功能性：天然水中的锰比值以及水/多孔介质中溶解铁的命运。我们的框架显著增强了对多种红氧敏感环境的建模。
引用
@article{arxiv.2501.11536,
title = {Navigating the Complexities of Multiple Redox State Interactions in Aqueous Systems},
author = {Shishir Mundra and Mohit Pundir and Barbara Lothenbach and David S. Kammer and Ueli M. Angst},
journal= {arXiv preprint arXiv:2501.11536},
year = {2025}
}