Nuclear field shift effect in isotope fractionation of mercury during abiotic reduction in the absence of light

Journal of Physical Chemistry A

Volumn 114, Issue 12, 2010, Pages 4238-4245

  Zheng, Wang ^a   Hintelmann, Holger ^a  

^a TRENT UNIVERSITY   (Canada)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

ABIOTIC REDUCTION; ATOMIC MASS; DISSOLVED ORGANIC MATTERS; FRACTIONATION FACTORS; FRACTIONATION PROCESS; ISOTOPE FRACTIONATION; NUCLEAR CHARGES; NUCLEAR FIELDS; ODD-EVEN STAGGERING; PHOTOCHEMICAL REDUCTION; PSEUDO-FIRST-ORDER REACTION; REDUCING REAGENTS;

BIOLOGICAL MATERIALS; CHLORINE COMPOUNDS; DISSOLUTION; ION BEAMS; ISOTOPES;

MERCURY (METAL);

MERCURY; ORGANIC COMPOUND; STANNOUS CHLORIDE; TIN DERIVATIVE;

ARTICLE; CHEMISTRY; FRACTIONATION; LIGHT; MASS SPECTROMETRY; METHODOLOGY; OXIDATION REDUCTION REACTION; SOLUBILITY; SOLUTION AND SOLUBILITY;

CHEMICAL FRACTIONATION; LIGHT; MASS SPECTROMETRY; MERCURY; MERCURY ISOTOPES; ORGANIC CHEMICALS; OXIDATION-REDUCTION; SOLUBILITY; SOLUTIONS; TIN COMPOUNDS;

EID: 77950190264     PISSN: 10895639     EISSN: 15205215     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/jp910353y     Document Type: Article

References (87)

1. Fantozzi, L.; Ferrarac, R.; Frontini, F. P.; Dini, F. Sci. Total Environ. 2009, 407, 917.
2. Mason, R. P.; Morel, F. M. M.; Hemond, H. F. Water, Air, Soil Pollut. 1995, 80, 775.
3. Siciliano, S. D.; O'Driscoll, N. J.; Lean, D. R. S. Environ. Sci. Technol. 2002, 36, 3064.
4. Amyot, M.; Mierle, G.; Lean, D.; McQueen, D. J. Geochim. Cosmochim. Acta 1997, 61, 975.
5. Amyot, M.; Mierle, G.; Lean, D. R. S.; Mcqueen, D. J. Environ. Sci. Technol. 1994, 28, 2366.
6. Xiao, Z. F.; Stromberg, D.; Lindqvist, O. Water, Air, Soil Pollut. 1995, 80, 789.
7. Alberts, J. J.; Schindler, J. E.; Miller, R. W.; D.E., N. Science 1974, 184, 895.
8. Allard, B.; Arsenie, I. Water, Air, Soil Pollut. 1991, 56, 457.
9. Bauer, M.; Heitmann, T.; Macalady, D. L.; Blodau, C. Environ. Sci. Technol. 2007, 41, 139.
10. Chen, J.; Gu, B. H.; Royer, R. A.; Burgos, W. D. Sci. Total Environ. 2003, 307, 167.
11. Kappler, A.; Haderlein, S. B. Environ. Sci. Technol. 2003, 37, 2714.
12. Kunkely, H.; Horvath, O.; Vogler, A. Coord. Chem. Rev. 1997, 759, 85.
13. Zhang, H. Photochemical redox reactions of mercury. Recent Developments in Mercury Science 2006, 720, 37.
14. Scott, D. T.; McKnight, D. M.; Blunt-Harris, E. L.; Kolesar, S. E.; Lovley, D. R. Environ. Sci. Technol. 1998, 32, 2984.
15. Meisel, D.; Fessenden, R. W. J. Am. Chem. Soc. 1976, 98, 7505.
16. Rosso, K. M.; Smith, D. M. A.; Wang, Z. M.; Ainsworth, C. C.; Fredrickson, J. K. J. Phys. Chem. A 2004, 708, 3292.
17. Mancini, S. A.; Devine, C. E.; Eisner, M.; Nandi, M. E.; Ulrich, A. C.; Edwards, E. A.; Lollar, B. S. Environ. Sci. Technol. 2008, 42, 8290.
18. Bigeleisen, J.; Mayer, M. G. J. Chem. Phys. 1947, 75, 261.
19. Urey, H. C. J. Chem. Soc. 1947, 562.
20. Bergquist, B. A.; Blum, J. D. Science 2007, 378, 417.
21. Biswas, A.; Blum, J. D.; Bergquist, B. A.; Keeler, G. J.; Xie, Z. Q. Environ. Sci. Technol. 2008, 42, 8303.
22. Ghosh, S.; Xu, Y. F.; Humayun, M.; Odom, L. Geochem. Geophys. Geosyst. 2008, 9, Q03004.
23. Jackson, T. A.; Whittle, D. M.; Evans, M. S.; Muir, D. C. G. Appl. Geochem. 2008, 23, 547.
24. Sherman, L. S.; Blum, J. D.; Nordstrom, D. K.; McCleskey, R. B.; Barkay, T.; Vetriani, C. Earth Planet. Sci. Lett. 2009, 279, 86.
25. Zambardi, T.; Sonke, J. E.; Toutain, J. P.; Sortino, F.; Shinohara, H. Earth Planet. Sci. Lett. 2009, 277, 236.
26. Carignan, J.; Estrade, N.; Sonke, J. E.; Donard, O. F. X. Environ. Sci. Technol. 2009, 43, 5660.
27. Buchachenko, A. L. J. Phys. Chem. A 2001, 105, 9995.
28. Turro, N. J. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 1983, 80, 609.
29. Turro, N. J.; Kraeutler, B. Acc. Chem. Res. 1980, 13, 369.
30. Steiner, U. E.; Ulrich, T. Chem. Rev. 1989, 89, 51.
31. Grissom, C. B. Chem. Rev. 1995, 95, 3.
32. Bigeleisen, J. J. Am. Chem. Soc. 1996, 778, 3676.
33. King, W. H. Isotope shifts in atomic spectra; Plenum Press: New York, 1984.
34. Kowalewska, D.; Bekk, K.; Goring, S.; Hanser, A.; Kalber, W.; Meisel, G.; Rebel, H. Phys. Rev. A 1991, 44, R1442.
35. Ulm, G.; Bhattacherjee, S. K.; Dabkiewicz, P.; Huber, G.; Kluge, H. J.; Kuhl, T.; Lochmann, H.; Otten, E. W.; Wendt, K.; Ahmad, S. A.; Klempt, W.; Neugart, R. Z. Phys. A: Hadrons Nucl. 1986, 325, 247.
36. Fujii, T.; Moynier, F.; Telouk, P.; Albarede, F. Astrophys. J. 2006, 647, 1506.
37. Fujii, T.; Yamamoto, T.; Inagawa, J.; Gunji, K.; Watanabe, K.; Nishizawa, K. Solvent Extr. Ion Exch. 2000, 78, 1155.
38. Moynier, F.; Fujii, T.; Telouk, P. Anal. Chim. Acta 2009, 632, 234.
39. Fujii, T.; Moynier, F.; Uehara, A.; Abe, M.; Yin, Q.-Z.; Nagai, T.; Yamana, H. J. Phys. Chem. A 2009, 113, 12225.
40. Fujii, T.; Moynier, F.; Albarede, F. Chem. Geol. 2009, 267, 139.
41. Fujii, T.; Moynier, F.; Telouk, P.; Albarede, F. Chem. Geol. 2009, 267, 157.
42. Lamborg, C. H.; Tseng, C. M.; Fitzgerald, W. F.; Balcom, P. H.; Hammerschmidt, C. R. Environ. Sci. Technol. 2003, 37, 3316.
43. Zheng, W.; Foucher, D.; Hintelmann, H. J. Anal. At. Spectrom. 2007, 22, 1097.
44. Seby, F.; Potin-Gautier, M.; Giffaut, E.; Donard, O. F. X. Geochim. Cosmochim. Acta 2001, 65, 3041.
45. Foucher, D.; Hintelmann, H. Anal. Bioanal. Chem. 2006, 384, 1470.
46. Blum, J. D.; Bergquist, B. A. Anal. Bioanal. Chem. 2007, 388, 353.
47. Rocha, J. C.; Junior, E. S.; Zara, L. F.; Rosa, A. H.; dos Santos, A.; Burba, P. Talanta 2000, 53, 551.
48. Rocha, J. C.; Sargentini, E.; Zara, L. F.; Rosa, A. H.; dos Santos, A.; Burba, P. Talanta 2003, 61, 699.
49. Zheng, W.; Hintelmann, H. Geochim. Cosmochim. Acta 2009, 73, 6704.
50. Xia, K.; Skyllberg, U. L.; Bleam, W. F.; Bloom, P. R.; Nater, E. A.; Helmke, P. A. Environ. Sci. Technol. 1999, 33, 257.
51. Hesterberg, D.; Chou, J. W.; Hutchison, K. J.; Sayers, D. E. Environ. Sci. Technol. 2001, 35, 2741.
52. Drexel, R. T.; Haitzer, M.; Ryan, J. N.; Aiken, G. R.; Nagy, K. L. Environ. Sci. Technol. 2002, 36, 4058.
53. Sutton, R.; Sposito, G. Environ. Sci. Technol. 2005, 39, 9009.
54. Harris, R. C.; Rudd, J. W. M.; Almyot, M.; Babiarz, C. L.; Beaty, K. G.; Blanchfield, P. J.; Bodaly, R. A.; Branfireun, B. A.; Gilmour, C. C; Graydon, J. A.; Heyes, A.; Hintelmann, H.; Hurley, J. P.; Kelly, C. A.; Krabbenhoft, D. P.; Lindberg, S. E.; Mason, R. P.; Paterson, M. J.; Podemski, C. L.; Robinson, A.; Sandilands, K. A.; Southworth, G. R.; Louis, V. L. S.; Tate, M. T. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2007, 104, 16586.
55. Hintelmann, H.; Harris, R.; Heyes, A.; Hurley, J. P.; Kelly, C. A.; Krabbenhoft, D. P.; Lindberg, S.; Rudd, J. W. M.; Scott, K. J.; St Louis, V. L. Environ. Sci. Technol. 2002, 36, 5034.
56. Poulain, A. J.; Orihel, D. M.; Amyot, M.; Paterson, M. J.; Hintelmann, H.; Southworth, G. R. Chemosphere 2006, 65, 2199.
57. Curtis, G. P.; Reinhard, M. Environ. Sci. Technol. 1994, 28, 2393.
58. Van der Zee, F. R.; Cervantes, F. J. Biotechnol. Adv. 2009, 27, 256.
59. Kritee, K.; Blum, J. D.; Barkay, T. Environ. Sci. Technol. 2008, 42, 9171.
60. Kritee, K.; Blum, J. D.; Johnson, M. W.; Bergquist, B. A.; Barkay, T. Environ. Sci. Technol. 2007, 41, 1889.
61. Yang, L.; Sturgeon, R. Anal. Bioanal. Chem. 2009, 393, 377.
62. Estrade, N.; Carignan, J.; Sonke, J. E.; Donard, O. F. X. Geochim. Cosmochim. Acta 2009, 73, 2693.
63. Alkhazov, G. D.; Barzakh, A. E.; Bolshakov, V. A.; Denisov, V. P.; Ivanov, V. S.; Sergeyev, Y. Y.; Chubukov, I. Y.; Tikhonov, V. I.; Letokhov, V. S.; Mishin, V. I; Sekatsky, S. K.; Fedoseyev, V. N. Z. Phys. A: Hadrons Nucl. 1990, 337, 257.
64. Anselment, M.; Faubel, W.; Goring, S.; Hanser, A.; Meisel, G.; Rebel, H.; Schatz, G. Nucl. Phys. A 1986, 451, 471.
65. Bernard, A.; Bruggemeyer, H.; Pfeufer, V. Z. Phys. A: Hadrons Nucl. 1985, 322, 1.
66. Heilig, K. Hyperfine Interact. 1987, 38, 803.
67. Young, E. D.; Galy, A.; Nagahara, H. Geochim. Cosmochim. Acta 2002, 66, 1095.
68. Hahn, A. A.; Miller, J. P.; Powers, R. J.; Zehnder, A. Nucl. Phys. A 1979, 314, 361.
69. Nadjakov, E. G.; Marinova, K. P.; Gangrsky, Y. P. At. Data Nucl. Data Tables 1994, 56, 133.
70. Angeli, I. At. Data Nucl. Data Tables 2004, 87, 185.
71. Ellison, S. L. R.; Rosslein, M.; Williams, A. 2001, Eurachem/Citac, http://www.measurementuncertainty.org.
72. Fujii, T.; Kawashiro, F.; Yamamoto, T.; Nomura, M.; Nishizawa, K. Solvent Extr. Ion Exch. 1999, 17, 177.
73. Nishizawa, K.; Maeda, Y.; Kawashiro, F.; Fujii, T.; Yamamoto, T.; Hirata, T. Sep. Sci. Technol. 1998, 33, 2101.
74. Schauble, E. A. Geochim. Cosmochim. Acta 2007, 71, 2170.
75. Bigeleisen, J. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 1996, 93, 9393.
76. Fujii, T.; Hirata, T.; Shibahara, Y.; Nishizawa, K. Phys. Chem. Chem. Phys. 2001, 3, 3125.
77. Fujii, T.; Yamamoto, T.; Nishizawa, K.; Inagawa, J.; Gunji, K.; Watanabe, K. Solvent Extr. Ion Exch. 1998, 16, 985.
78. Knyazev, D. A.; Semin, G. K.; Bochkarev, A. V. Polyhedron 1999, 78, 2579.
79. Knyazev, D. A.; Myasoedov, N. F. Sep. Sci. Technol. 2001, 36, 1677.
80. Thiemens, M. H. Science 1999, 283, 341.
81. Thiemens, M. H. Annu. Rev. Earth Planet. Sci. 2006, 34, 217.
82. Weston, R. E. Chem. Rev. 1999, 99, 2115.
83. Criss, R. E. Principles of stable isotope distribution; Oxford University Press: New York, 1999.
84. Hoefs, J. Stable isotope geochemistry; Springer-Verlag: Berlin, 2009.
85. Buchachenko, A. L.; Ivanov, V. L.; Roznyatovskii, V. A.; Vorob'ev, A. K.; Ustynyuk, Y. A. Dokl. Phys. Chem. 2008, 420, 85.
86. Buchachenko, A. L.; Kouznetsov, D. A.; Shishkov, A. V. J. Phys. Chem. A 2004, 108, 707.
87. Khudyakov, I. V.; Serebrennikov, Y. A.; Turro, N. J. Chem. Rev. 1993, 93, 537.