BACKGROUND The presence of natural and industrial jarosite type-compounds in the environment could have important implications in the mobility of potentially toxic elements such as lead, mercury, arsenic, chromium, among others. Understanding the dissolution reactions of jarosite-type compounds is notably important for an environmental assessment (for water and soil), since some of these elements could either return to the environment or work as temporary deposits of these species, thus would reduce their immediate environmental impact. RESULTS This work reports the effects of temperature, pH, particle diameter and Cr(VI) content on the initial dissolution rates of K-Cr(VI)-jarosites (KFe3[(SO4)2 - X(CrO4)X](OH)6). Temperature (T) was the variable with the strongest effect, followed by pH in acid/alkaline medium (H3O(+)/OH(-)). It was found that the substitution of CrO4 (2-)in Y-site and the substitution of H3O(+) in M-site do not modify the dissolution rates. The model that describes the dissolution process is the unreacted core kinetic model, with the chemical reaction on the unreacted core surface. The dissolution in acid medium was congruent, while in alkaline media was incongruent. In both reaction media, there is a release of K(+), SO4 (2-) and CrO4 (2-) from the KFe3[(SO4)2 - X(CrO4)X](OH)6 structure, although the latter is rapidly absorbed by the solid residues of Fe(OH)3 in alkaline medium dissolutions. The dissolution of KFe3[(SO4)2 - X(CrO4)X](OH)6 exhibited good stability in a wide range of pH and T conditions corresponding to the calculated parameters of reaction order n, activation energy E A and dissolution rate constants for each kinetic stages of induction and progressive conversion. CONCLUSIONS The kinetic analysis related to the reaction orders and calculated activation energies confirmed that extreme pH and T conditions are necessary to obtain considerably high dissolution rates. Extreme pH conditions (acidic or alkaline) cause the preferential release of K(+), SO4 (2-) and CrO4 (2-) from the KFe3[(SO4)2 - X(CrO4)X](OH)6 structure, although CrO4 (2-) is quickly adsorbed by Fe(OH)3 solid residues. The precipitation of phases such as KFe3[(SO4)2 - X(CrO4)X](OH)6, and the absorption of Cr(VI) after dissolution can play an important role as retention mechanisms of Cr(VI) in nature.

中文翻译：

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K-Cr（VI）-亚砷酸盐溶出速率的研究：动力学分析和意义。

背景技术在环境中天然和工业黄铁矿型化合物的存在可能对潜在毒性元素例如铅，汞，砷，铬等的迁移具有重要意义。了解黄铁矿型化合物的溶解反应对于环境评估（对于水和土壤）尤为重要，因为其中某些元素可能返回环境或作为这些物种的临时沉积物，因此将减少其对环境的直接影响。 。结果这项工作报告温度，pH值，粒径和Cr（VI）含量对K-Cr（VI）-亚砷酸盐（KFe3 [（SO4）2-X（CrO4）X]（OH）的初始溶解速率的影响6）。温度（T）是影响最大的变量，其次是在酸/碱性介质（H3O（+）/ OH（-））中的pH。发现在Y位的CrO4（2-）的取代和在M位的H3O（+）的取代不会改变溶出速率。描述溶解过程的模型是未反应的核动力学模型，其化学反应在未反应的核表面上。在酸性介质中的溶解度是完全一致的，而在碱性介质中的溶解度是不一致的。在两种反应介质中，KFe3 [（SO4）2-X（CrO4）X]（OH）6结构都有K（+），SO4（2-）和CrO4（2-）的释放，尽管后者被碱性介质溶解的Fe（OH）3的固体残留物迅速吸收。KFe3 [（SO4）2-X（CrO4）X]（OH）6的溶解在与反应顺序n的计算参数相对应的广泛pH和T条件下显示出良好的稳定性，诱导和逐步转化的每个动力学阶段的活化能EA和溶出速率常数。结论与反应顺序和计算的活化能有关的动力学分析证实，极端的pH和T条件对于获得相当高的溶解速率是必需的。极端pH条件（酸性或碱性）会导致KFe3 [（SO4）2-X（CrO4）X]（OH）6结构优先释放K（+），SO4（2-）和CrO4（2-），尽管CrO4（2-）很快被Fe（OH）3固体残留物吸附。诸如KFe3 [（SO4）2-X（CrO4）X]（OH）6的相的沉淀以及溶解后Cr（VI）的吸收在自然界中可以作为Cr（VI）的保留机理发挥重要作用。结论与反应顺序和计算的活化能有关的动力学分析证实，极端的pH和T条件对于获得相当高的溶解速率是必要的。极端pH条件（酸性或碱性）会导致KFe3 [（SO4）2-X（CrO4）X]（OH）6结构优先释放K（+），SO4（2-）和CrO4（2-），尽管CrO4（2-）很快被Fe（OH）3固体残留物吸附。诸如KFe3 [（SO4）2-X（CrO4）X]（OH）6的相的沉淀以及溶解后Cr（VI）的吸收在自然界中可以作为Cr（VI）的保留机理发挥重要作用。结论与反应顺序和计算的活化能有关的动力学分析证实，极端的pH和T条件对于获得相当高的溶解速率是必需的。极端pH条件（酸性或碱性）会导致KFe3 [（SO4）2-X（CrO4）X]（OH）6结构优先释放K（+），SO4（2-）和CrO4（2-），尽管CrO4（2-）很快被Fe（OH）3固体残留物吸附。诸如KFe3 [（SO4）2-X（CrO4）X]（OH）6的相的沉淀以及溶解后Cr（VI）的吸收在自然界中可以作为Cr（VI）的保留机理发挥重要作用。来自KFe3 [（SO4）2-X（CrO4）X]（OH）6结构的SO4（2-）和CrO4（2-），尽管CrO4（2-）很快被Fe（OH）3固体残留物吸附。诸如KFe3 [（SO4）2-X（CrO4）X]（OH）6的相的沉淀以及溶解后Cr（VI）的吸收在自然界中可以作为Cr（VI）的保留机理发挥重要作用。来自KFe3 [（SO4）2-X（CrO4）X]（OH）6结构的SO4（2-）和CrO4（2-），尽管CrO4（2-）很快被Fe（OH）3固体残留物吸附。诸如KFe3 [（SO4）2-X（CrO4）X]（OH）6的相的沉淀以及溶解后Cr（VI）的吸收在自然界中可以作为Cr（VI）的保留机理发挥重要作用。