{"type": "FeatureCollection", "features": [{"id": "10.1021/acs.est.4c10710", "type": "Feature", "geometry": null, "properties": {"license": "Open Access", "updated": "2026-07-26T16:17:12Z", "type": "Journal Article", "created": "2024-12-25", "title": "In Situ Vivianite Formation in Intertidal Sediments: Ferrihydrite-Adsorbed P Triggers Vivianite Formation", "description": "Open AccessISSN:0013-936X", "keywords": ["Geologic Sediments", "Spectroscopy", " Mossbauer", "Mo\u0308ssbauer spectroscopy", "Phosphorus", "Adsorption", "Ferrous Compounds", "coastal sediments", "Ferric Compounds", "iron minerals", "Phosphates", "phosphorus cycling"], "contacts": [{"organization": "Kubeneck, L. Jo\u00eblle, Rothwell, Katherine A., Notini, Luiza, ThomasArrigo, Laurel K., Schulz, Katrin, Fantappi\u00e8, Giulia, Joshi, Prachi, Huthwelker, Thomas, Kretzschmar, Ruben,", "roles": ["creator"]}]}, "links": [{"href": "https://pubs.acs.org/doi/pdf/10.1021/acs.est.4c10710"}, {"href": "https://doi.org/10.1021/acs.est.4c10710"}, {"rel": "related", "href": "https://repository.soilwise-he.eu/cat/collections/metadata:main/items/Environmental%20Science%20%26amp%3B%20Technology", "name": "related record", "description": "related record", "type": "application/json"}, {"rel": "self", "type": "application/geo+json", "title": "10.1021/acs.est.4c10710", "name": "item", "description": "10.1021/acs.est.4c10710", "href": "https://repository.soilwise-he.eu/cat/collections/metadata:main/items/10.1021/acs.est.4c10710"}, {"rel": "collection", "type": "application/json", "title": "Collection", "name": "collection", "description": "Collection", "href": "https://repository.soilwise-he.eu/cat/collections/metadata:main"}], "time": {"date": "2024-12-25T00:00:00Z"}}, {"id": "10.3929/ethz-b-000663192", "type": "Feature", "geometry": null, "properties": {"updated": "2026-07-26T16:21:10Z", "type": "Journal Article", "title": "Vivianite formation and transformation processes in intertidal sediments and the influence of isomorphic substitution", "description": "unspecifiedPhosphor (P) ist ein wesentlicher N\u00e4hrstoff f\u00fcr die Prim\u00e4rproduktion in aqautischen \u00d6kosystemen, aber \u00fcberm\u00e4\u00dfiger P Eintrag kann zur Eutrophierung dieser \u00d6kosysteme f\u00fchren. Wie P in Sedimenten gebunden ist, wirkt sich auf dessen Bioverf\u00fcgbarkeit aus. Unter reduzierenden, sulfid-freien Bedingungen kann das eisenhaltige Phosphatmineral Vivianit eine wesentliche Rolle bei der P-Bindung in K\u00fcstensedimenten spielen und somit die Wasserqualit\u00e4t positiv beeinflussen. Trotz der Bedeutung von Vivianit f\u00fcr die Regulierung der P-Verf\u00fcgbarkeit in K\u00fcstensedimenten sind die in-situ Bildung, Zusammensetzung und Stabilit\u00e4t von Vivianit nur unzureichend untersucht. In dieser Doktorarbeit wurden Feldexperimente mit einer Laborstudie kombiniert, um die Bildungs- und Umwandlungsprozesse von Vivianit in gezeitenbeeinflussten Sedimenten und den Einfluss der isomorphen Substitution auf diese Prozesse aufzudecken. Diese Erkenntnisse bieten wertvolle Einblicke in die Prozesse des P-Kreislaufs in K\u00fcstensedimenten und sind bedeutend f\u00fcr die Entwicklung industrieller Anwendungen, die darauf abzielen, den anthropogenen P-Kreislauf zu schlie\u00dfen.   Im ersten Teil der Arbeit wurde eine Methode entwickelt, bei der isotopisch 57Fe-markiertes Ferrihydrit mit dem Sediment vermischt wurde, um die Vivianitbildung in-situ in gezeitenbeeinflussten Sedimenten zu verfolgen. Mit dieser Methode konnte gezeigt werden, dass sich Vivianit innerhalb von sieben Wochen in gezeitenbeeinflussten Sedimenten mit g\u00fcnstigen geochemischen Bedingungen bilden kann. Die Adsorption von Phosphat an Ferrihydrit war ein wesentlicher Vorl\u00e4ufer f\u00fcr die Bildung von Vivianit. Die reduktive Aufl\u00f6sung des Ferrihydrits bildete wahrscheinlich lokale Bedingen, welche n\u00f6tig waren, um die Vivianitbildung auszul\u00f6sen. W\u00e4hrend das gebildete Vivianit nur ein kleiner Teil des Eisen (Fe)-Pools war (bis zu 15%), machte es bis zu 72% des P-Pools aus basierend auf st\u00f6chiometrischen Berechnungen. Diese Ergebnisse zeigen, dass Vivianit eine entscheidende Rolle bei der Regulierung der P-Retention in K\u00fcstensedimenten spielen kann.   In der Umwelt enth\u00e4lt Vivianit h\u00e4ufig andere zweiwertige Kationen, wie Mangan (Mn) und Magnesium (Mg), die in der Kristallstruktur Fe ersetzen. Im zweiten Experiment wurde untersucht, ob Mn oder Mg bei unterschiedlichen Salzgehalten bevorzugt eingebaut wird und wie die isomorphe Substitution die Kristallstruktur und Morphologie ver\u00e4ndert. Die Synthese von neunzehn Vivianiten mit unterschiedlichen Mn- und/oder Mg-Konzentrationen bei verschiedenen Salzgehalten ergab, dass bei niedriger Ionenst\u00e4rke sowohl Mn als auch Mg Fe in der Kristallstruktur gleichwertig ersetzen k\u00f6nnen, wobei Mn bei h\u00f6herer Ionenst\u00e4rke bevorzugt wurde. Vivianit weist zwei unterschiedliche Fe-Atompositionen auf. Die Substitution von Fe durch Mn und/oder Mg fand vorzugsweise an der Atomposition statt, welche Elektronentransfer ausf\u00fchren kann, wodurch Vivianit gegen Oxidation stabilisiert wird. Somit kann sich die isomorphe Substitution wahrscheinlich direkt auf das Oxidationsverhalten von Vivianit auswirken. Au\u00dferdem f\u00fchrte die isomorphe Substitution zu kleineren, raueren Kristallen mit geringerer Kristallinit\u00e4t. Diese beobachteten Ver\u00e4nderungen k\u00f6nnten sich auf die Reaktivit\u00e4t von Vivianit in der Umwelt auswirken, weshalb die isomorphe Substitution bei der Untersuchung der Reaktivit\u00e4t von Vivianit ber\u00fccksichtigt werden sollte.   Umweltver\u00e4nderungen, einschlie\u00dflich des Anstiegs des Meeresspiegels, k\u00f6nnten die Bildung von Sulfid in derzeit nicht sulfidischen Sedimenten, die Vivianit enthalten, verst\u00e4rken und zu thermodynamisch instabilen Bedingungen f\u00fcr Vivianit f\u00fchren. Das letzte Experiment untersuchte die in-situ Stabilit\u00e4t von unsubstituiertem und Mn-Mg-substituiertem Vivianit, gemischt mit Meeressand und mit oder ohne die Zugabe von Kalziumkarbonat. Die Mischungen wurden 56 Tage lang in zwei Gezeitenzonen inkubiert, von denen ein Standort eine niedrige und der andere eine hohe Sulfidkonzentration aufwies. Die Inkubation von unsubstituiertem und Mn-Mg-substituiertem Vivianit bei unterschiedlichen Sulfidkonzentrationen ergab eine teilweise Aufl\u00f6sung von Vivianit, die durch die isomorphe Substitution deutlich verst\u00e4rkt wurde. Der gr\u00f6\u00dfte Teil der verbleibenden Mineralphase wurde weiterhin als Vivianit charakterisiert, was darauf hindeutet, dass ein Teil des Vivianits \u00fcber die Versuchsdauer erhalten blieb. Bei niedrigen Sulfidkonzentrationen war Gr\u00fcner Rost das Hauptumwandlungsprodukt, das wahrscheinlich einen Teil des freigesetzten Phosphats adsorbierte. Bei hohem Sulfidgehalt dominierte die Bildung von Fe-Sulfidmineralen, welche aufgrund der geringen Sorptionskapazit\u00e4t f\u00fcr Phosphat zu einem erh\u00f6hten P-Verlust f\u00fchrte. Ein erh\u00f6htes Sorptionspotenzial f\u00fcr Phosphat durch die Zugabe von Kalziumkarbonat k\u00f6nnte den Phosphatverlust geringf\u00fcgig verringern. Diese Ergebnisse zeigen, dass vivianithaltige Sedimente als Quelle f\u00fcr bioverf\u00fcgbares Phosphat dienen k\u00f6nnen, wenn sich die geochemischen Bedingungen \u00e4ndern.   Diese Arbeit liefert neue experimentelle Ans\u00e4tze zur Untersuchung und Quantifizierung von Umwandlungs- und Bildungsprozessen von Vivianit. Die Ergebnisse zeigen eine schnelle in-situ Bildungskinetik, w\u00e4hrend die Aufl\u00f6sung von Vivianit unter den untersuchten Bedingungen langsam verl\u00e4uft. Die schnelle in-situ Bildungskinetik deutet darauf hin, dass die Vivianitbildung die P-Retention in Umgebungen mit sowohl schwankenden als auch stabilen geochemischen Bedingungen regulieren kann. Die Ver\u00e4nderungen der Kristallstruktur und -morphologie durch isomorphe Substitution erh\u00f6hten das Ausma\u00df der Aufl\u00f6sung und Umwandlung des Vivianits. Aufgrund der langsamen in-situ Aufl\u00f6sung k\u00f6nnte Vivianit bei kurzfristigen Umweltst\u00f6rungen eine stabile P-Retentionsphase darstellen. Langfristig destabilisierende Bedingungen k\u00f6nnten jedoch zu einer vollst\u00e4ndigen Aufl\u00f6sung f\u00fchren und die P-Retentionskapazit\u00e4t des Sediments schw\u00e4chen. Die Ergebnisse unterstreichen die Bedeutung von Vivianit als P-Retentionsphase in salzarmen K\u00fcstensedimenten, k\u00f6nnten aber auch f\u00fcr das Verst\u00e4ndnis von Bildungs- und Umwandlungsprozessen von Vivianit in anderen Umweltsystemen, wie limnischen Sedimenten und B\u00f6den in Feuchtgebieten, von Bedeutung sein. Dar\u00fcber hinaus haben diese Ergebnisse Auswirkungen auf andere Forschungsbereiche, wie die Gew\u00e4ssersanierung und die industrielle P-R\u00fcckgewinnung.", "keywords": ["iron biogeochemistry", "info:eu-repo/classification/ddc/550", "Phosphorus cycling", "Coastal biogeochemistry", "X-ray absorption spectroscopy", "Laboratory experiments", "VIVIANITE (MINERALOGY)", "Field experiments", "6. Clean water", "M\u00f6ssbauer Spectroscopy", "Earth sciences", "X-Ray Diffraction", "13. Climate action", "IRON PHOSPHATES (INORGANIC CHEMISTRY)", "14. 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