2006年7月11日
美国能源部的科学家们阿贡国家实验室已经发现了离子与水中矿物表面相互作用的新方法，为了解污染物在环境中如何移动打开了一扇新的大门。发表在《物理评论快报》(Physical Review Letters)上的这一见解有助于更好地理解决定水质的因素。
水——无色、无味、无味——看似简单，但它与矿物质的相互作用可能很难研究。离子(从钙等营养物到铅等污染物)存在于天然水体中，但它们的运输往往受到矿物表面吸附的限制。科学家对矿物质与水和离子的相互作用了解得越多，他们就越能有效地控制我们环境中的水质，而Argonne在这一领域的研究在这一领域做出了领先的贡献。
与普遍持有的科学假设相反，教科书中关于离子如何吸附到矿物-水界面的简单描述已被证明不是普遍正确的。阿尔贡的物理学家保罗·芬特说:“已知离子在水中携带水合壳。以前，人们认为，离子要么吸附到矿物表面与外壳作为一个完整的外球离子，或除去外壳的一部分直接结合到矿物作为一个内球离子。我们现在知道，这不仅仅是黑与白的区别，还发现了新的灰色度，表明同一离子的外层和内部物种可以共存。”
这一发现是一种新的元素特定方法的结果，该方法的发展是为了了解矿物和液体(如水)界面上离子的行为。根据Argonne的化学家Changyong Park，“传统的方法没有提供观察这种行为的直接敏感性。外球面物种几乎是看不见的，很难识别。以前根本没有办法看到这两个物种共存。”
利用位于阿贡的先进光子源(APS)，该团队能够获得这个新发现，它为研究提供了西半球最明亮的x射线束。这些x射线使科学家们能够探索有关材料结构和功能的新知识，并开发科学研究的新方法。欧洲杯足球竞彩利用APS，该团队能够利用该技术的光谱灵敏度来识别特定离子在矿物-水界面上相互作用的方式，并直接可视化现象。
这些发现建立在使用传统x射线散射技术研究阳离子吸附的早期工作之上。阿贡的科学家们与伊利诺伊大学芝加哥分校地球与环境科学系的研究人员合作，此前发现了离子吸附方式的异常。欧洲杯线上买球该团队再次与新元素特定技术合作，导致了这一新发现，这对理解离子在固液界面上的行为至关重要。
水是“万能溶剂”，比任何其他液体能溶解更多的物质。这意味着无论水去哪里，无论是通过地面还是通过我们的身体，它都带着离子。对这一行为的一般理解和研究这一现象的新科学方法的发展，可能会导致更好地理解发生在固液界面的各种其他过程，包括腐蚀、侵蚀、催化，甚至是细胞膜的生物行为。
阿贡国家实验室的化学部门在化学前沿进行战略研究，促进伟大的科学思想和工具的交流，以回答复杂的问题，为更光明的未来。研究领域包括地球化学、辐射和光化学、光合作用、金属团簇、纳米团簇、气体化学动力学、化学转化、重金属分离、计算和电化学过程。
这项研究由美国能源部基础能源科学办公室的地球科学研究计划资助。欧洲杯线上买球
http://www.anl.gov/