Platin saugt Quecksilber aus dem Wasser
Platte des Edelmetalls zieht laut schwedischen Forschern giftige Ionen an wie ein Magnet
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Platin (grau) fängt Quecksilber (violett) (Grafik: Björn Wickman/Adam Arvidsson) |
Göteborg (pte013/22.11.2018/11:30) Forscher an der Technischen Universität Chalmers http://chalmers.se/en haben einen völlig neuen Weg gefunden, hochgiftiges Quecksilber aus Wasser zu entfernen. Der elektrochemische Prozess, den Björn Wickman und sein Team entwickelt haben, regt die Quecksilber-Ionen dazu an, eine Verbindung mit einem anderen Metall eizugehen. Das funktioniert sogar bei geringen Gehalten an Quecksilber, die dennoch gesundheitsgefährdend sind.
Ionen werden neutralisiert
"Heute ist es noch eine gewaltige Herausforderung, Quecksilber bei niedrigen Konzentrationen aus großen Mengen an Wasser zu entfernen", sagt Wickman. Die Industrie brauche bessere Methoden, um das Schwermetall sicher aus Abwässern zu eliminieren. Um dieses Ziel zu erreichen, versenkt Wickman eine Metallplatte, die das Edelmetall Platin enthält, im kontaminierten Wasser. Zwischen Platte und Wasser, den beiden Elektroden, wird eine elektrische Spannung aufgebaut. Die Platte zieht die Quecksilber-Ionen an wie ein Magnet. Dort angekommen, werden die Ionen zu elektrisch neutralen Atomen, die sich fest an die Platin-Atome klammern. Jedes Edelmetall-Atom hält vier Quecksilber-Atome fest.
Da das Quecksilber sich nicht nur an der Oberfläche festklammert, sondern auch in das Kristallgitter diffundiert, kann die Platin-Elektrode lange Zeit eingesetzt werden, ehe sie gesättigt ist. Dann werden die Quecksilber-Atome abgetrennt und sicher gelagert. Die Elektrode kann erneut eingesetzt werden. Von dem kostspieligen Platin geht nichts verloren. Der Prozess benötigt zudem wenig Energie, wie die Forscher sagen.
Für Industie und Bergbau
"Es hat schon früher Legierungen aus Quecksilber und Platin gegeben", sagt Cristian Tunsu, der zum Team gehört. "Aber wir sind die Ersten, die das machen, um Wasser zu dekontaminieren." Das Verfahren ist zudem äußerst selektiv. Die Elektrode bindet ausschließlich Quecksilber, keine anderen Verunreinigungen. In der chemischen Industrie und dem Bergbau ist das Interesse groß, so Wickman.
Schwermetalle im Trinkwasser sind eine große Gefahr für die Gesundheit. Die größte Bedrohung ist Quecksilber, sagt die WHO. Es gelangt über Abwässer ins Trinkwasser, dazu noch in Flüsse und letztlich ins Meer. Hier wird es von Fischen aufgenommen und landet schließlich auf dem Teller. Obwohl es mittlerweile strenge Grenzwerte für Schwermetalle in Abwässern gibt, gelangen immer noch große Mengen davon in die Gewässer. Sie werden aus kontaminierten Standorten ausgewaschen, etwa aus Abfällen der Goldproduktion.
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