Umeå universitets logga

umu.sePublikationer
Driftstörningar
Det förekommer återkommande driftstörningar på några av sök-portalerna på grund av hög belastning. Vi arbetar på att lösa problemet, ni kan tillfälligt mötas av ett felmeddelande.
Ändra sökning
RefereraExporteraLänk till posten
Permanent länk

Direktlänk
Referera
Referensformat
  • apa
  • ieee
  • vancouver
  • Annat format
Fler format
Språk
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Annat språk
Fler språk
Utmatningsformat
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
Ice amplifies ligand-controlled mineral dissolution in microscale hot spots
Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Kemiska institutionen.
Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Kemiska institutionen.
École Nationale Supérieure de Chimie de Rennes, CNRS, Institut des Sciences Chimiques de Rennes-UMR 6226, Université de Rennes, Rennes, France.
École Nationale Supérieure de Chimie de Rennes, CNRS, Institut des Sciences Chimiques de Rennes-UMR 6226, Université de Rennes, Rennes, France.
Visa övriga samt affilieringar
2026 (Engelska)Ingår i: Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, ISSN 0027-8424, E-ISSN 1091-6490, Vol. 123, nr 17, artikel-id e2532599123Artikel i tidskrift (Refereegranskat) Published
Abstract [en]

Cold-region ecosystems are highly sensitive to climate change, yet the geochemical processes shaping their future remain poorly understood. Here, we show that ice systematically enhances mineral dissolution through freeze concentration into microscale reactive hot spots. Using goethite nanoparticles as a model iron oxide and environmentally relevant inorganic anions common in soils, waters, and aerosols (chloride, fluoride, sulfate), we demonstrate that ligand-promoted dissolution rates under mildly acidic conditions scale with binding affinity in both ice and liquid water, with ice enhancing rates across all reactive ligands. Fluoride, the strongest complexing agent, increased dissolution more than fourfold in ice, while weakly binding perchlorate produced no measurable dissolution in either phase. Reactions persisted well below the eutectic temperature, mediated by minute volumes of liquid-like water stabilized within networks of micron-sized mineral aggregates. Our findings highlight ice as a dynamic medium driving iron release, with implications for nutrient availability, carbon cycling, and biogeochemical feedbacks in rapidly warming polar and alpine regions.

Ort, förlag, år, upplaga, sidor
Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), 2026. Vol. 123, nr 17, artikel-id e2532599123
Nyckelord [en]
dissolution, goethite, ice, interfaces, iron
Nationell ämneskategori
Geokemi Miljövetenskap Fysikalisk kemi
Identifikatorer
URN: urn:nbn:se:umu:diva-252816DOI: 10.1073/pnas.2532599123ISI: 001759851100001PubMedID: 42018417Scopus ID: 2-s2.0-105036792775OAI: oai:DiVA.org:umu-252816DiVA, id: diva2:2064562
Forskningsfinansiär
Vetenskapsrådet, 2020-04853Vetenskapsrådet, 2024-04694Forskningsrådet Formas, 2022-01246Kempestiftelserna, JCSMK 23-172Carl Tryggers stiftelse för vetenskaplig forskning , CTS 22:2326Tillgänglig från: 2026-06-02 Skapad: 2026-06-02 Senast uppdaterad: 2026-06-02Bibliografiskt granskad

Open Access i DiVA

fulltext(3438 kB)41 nedladdningar
Filinformation
Filnamn FULLTEXT01.pdfFilstorlek 3438 kBChecksumma SHA-512
4525dd0b6fb6b41d9bc9335e7d14ba8ef9e7988643035df47044e8a03dd76cc379fc45c9e62acd87f79eb3e6bd9d408c17f0c941938a56cd773f00218c3ba1c2
Typ fulltextMimetyp application/pdf

Övriga länkar

Förlagets fulltextPubMedScopus

Person

Chen, TaoLuo, TaoBoily, Jean-François

Sök vidare i DiVA

Av författaren/redaktören
Chen, TaoLuo, TaoBoily, Jean-François
Av organisationen
Kemiska institutionen
I samma tidskrift
Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America
GeokemiMiljövetenskapFysikalisk kemi

Sök vidare utanför DiVA

GoogleGoogle Scholar
Antalet nedladdningar är summan av nedladdningar för alla fulltexter. Det kan inkludera t.ex tidigare versioner som nu inte längre är tillgängliga.

doi
pubmed
urn-nbn

Altmetricpoäng

doi
pubmed
urn-nbn
Totalt: 331 träffar
RefereraExporteraLänk till posten
Permanent länk

Direktlänk
Referera
Referensformat
  • apa
  • ieee
  • vancouver
  • Annat format
Fler format
Språk
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Annat språk
Fler språk
Utmatningsformat
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf