Антропогенные изменения лотических экосистем Мурманской области. В 2 ч. Ч. 1. Ковдорский район / Кашулин Н. А. [и др.] ; Рос. акад. наук, Кол. науч. центр, Ин-т проблем пром. экологии Севера. - Апатиты : Кольский научный центр РАН, 2005.

Kpaep (Craer et al., 1972) разработал модель роста ферро-марганцевых конкреций, и констатировал, что осаждение Мп0 2 требует каталитического процесса. Он предположил, что для протекания реакции: Мп2++ 1/20 2 + 20H ' — Мп0 2 + Н20 необходим адсорбционный субстрат, позволяющий снизить энергию активации процесса окисления. Далее было установлено, что автокаталитическое окисление Мп(П) на коллоидных частицах Мп0 2 протекает быстро только при pH > 8.5, а это гораздо выше, чем pH природных вод. Кроме того, присутствие бикарбоната и сульфата будет уменьшать значительно эту скорость. Метаболически образуемый пероксид водорода также участвует в каталитическом процессе окисления, так как вотсутствие катализа протекает другая реакция: восстановление Мп(ГѴ) до Mn (II): Мп4++ Н 2 0 2 -> Мп2++ 2Н++ 0 2. Учитывая, что металл-железный энзим необходим для каталитического разложения органически образованного пероксида водорода до воды и кислорода, можно утверждать, что метаболически управляемое окисление Мп(ІІ) имеет место только в присутствии железа. В ряде работ изучались механизмы образования оксидов марганца (Fried! et al., 1997; Gounot, 1994; Гаськова и др., 1999). Достаточно много работ посвящено исследованию абиотического окисления марганца (Friedl et al., 1997; Giovanol, 1976; Tipping et al., 1984; Najjer et al., 2000, Astilleros et al., 2002; Lea et al., 2001). Механизм химического окисления Mn(II) до Mn0 2 предполагает образование интермедиата МпООН в соответствии со следующими уравнениями реакций: Мп2+—►Мп3++ e', (1) далее ( 2 ) либо (3): 2Мп3+—>Мп2++ Мп4+; (2) Мп3++ 2Н 2 0 —»МпООН + ЗН+. (3) Далее интермедиат окисляется до Мп02: МпООН—>Мп0 2 + Н++ е \ (4) Восстановление осажденного Мп0 2 протекает в соответствии с реакциями: Mn0 2 + FT+ е -^МпООН; (5) МпООН—>ЗН++ е‘—>Мп 2 ++2Н 2 0 . ( 6 ) Кроме того, возможно протекание следующих реакций в кислой среде : Мп02+ Мп 2 ++2Н20 -» 2МпООН + Н+; (7) 1/2 Мп02+ 1/2Мп3++2 Н+-+ Мп3++ Н 2 0 ; ( 8 ) МпООН + ЗН+ —>Мп 2 ++2Н 2 0 . (9) Исследования скорости окисления марганца при низких концентрациях (20 н-моль) показали, что автокаталитическое увеличение в скорости окисления Мп(ІІ), предсказанное механизмом гетерогенного окисления по Моргану, не наблюдалось. При низких концентрациях доминирует гомогенная реакция окисления Mn (Langen et al., 1997). 101