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Porträt Prof. Dr. Kvashnina, Kristina; FWOS

Prof. Dr. Kristina Kvashnina

Head of Department "Molecular Structures"
Responsible for the BM20 (ROBL) beamline at ESRF

Tel.: +33 476 88 2367

Abteilung für Molekulare Strukturen


Methoden und Forschungsgebiete

Molecular Structures Uranyl ©Copyright: Dr. habil. Scheinost, Andreas

Synchrotron-Methoden zu Erforschung der Nahordnung, Oxidationstufe und dem Bindungsverhalten von Actiniden, unter Verwendung dieser Methoden: 

  • EXAFS: Röntgenabsorptionsspektroskopie zur Aufklärung der Nahordnung eines spezifischen Elements, d.h. der Anzahl, des radialen Abstandes und der Elementart der Atome in der Koordinationsschale und den folgenden Schalen bis ca. 5 Å Abstand.
  • HERFD-XANES: Hoch-aufgelöste zur Aufklärung von Oxidationsstufen

  • XES and RIXS: Röntgenemissionsspektroskopie und sogenannte "resonant inelastic X-ray spectroscopy" zur Aufklärung des Bindungscharakters (kovalent <-> ionisch)

  • P-XRD: Pulver-Diffraktometrie mit wesentlich höherer Aufloesung oder höherer Geschwindigkeit (in-situ und in-operando Studien) im Vergleich zu Laborquellen.

  • SX-XRD: Einkristall-Diffraktion

  • Oberflächen-sensitive Techniken wie CTR (crystal truncation rods) und RAXR (resonant anomalous X-ray reflectivity)

  • EXAFS, HERFD-XANES, XES und RIXS sind nicht beschränkt auf kristalline Festphasen, sondern können auf einen weiten Bereich von Proben angewendet werden, um z. B. die wässrige Speziierung, die Komplexierung mit anorganischen (Chlorid, Sulfat, Nitrat,...) wie organischen Liganden (Acetat, Huminsaeuren,..), die Interaktion mit Bakterien und Pflanzen, oder die Sorption an Mineral- und Gesteinsoberflaechen zu untersuchen.

  • Wegen der grossen Penetrationstiefe der verwendetetn harten Röntgenstrahlung können die Methoden eingesetzt werden, um chemische Reaktionen in situ/ in operando zu untersuchen, z. B. bei sehr niedrigen oder hohen Temperaturen, unter spezifischen Atmosphären oder mit elektrochemischen Potenzial.

Neuste Publikation

Critical evaluation of chromium partitioning in iron (oxyhydr)oxide-rich laterites

Delina, R. E. G.; Perez, J. P. H.; Stammeier, J. A.; Bazarkina, E.; Benning, L. G.

Chromium (Cr) leached from iron (Fe) (oxyhydr)oxide-rich tropical laterites can substantially impact downstream groundwater, ecosystems and human health. However, its partitioning into mineral hosts, its binding, oxidation state and also potential release are poorly defined. This is in part due to the current lack of well-designed and validated Cr-specific sequential extraction procedures (SEPs) for laterites. To fill this gap, we have (i) first optimized a Cr SEP for Fe (oxyhydr)oxide-rich laterites using synthetic and natural Cr-bearing minerals and laterite references, (ii) we used a complementary suite of techniques and critically evaluated existing non-laterite and non-Cr optimized SEPs, compared to our optimized SEP and (iii) confirmed the efficiency of our new SEP through analyses of laterites from the Philippines. Our results show that other SEPs inadequately leach Cr host phases and underestimated the Cr fractions. Our SEP recovered up to seven times higher Cr contents because it (a) more efficiently dissolves metal-substituted Fe phases, (b) quantitatively extracts adsorbed Cr, and (c) prevents overestimation of organic Cr in laterites. With this new SEP, we can estimate the mineral specific Cr fractionation in Fe-rich tropical soils more quantitatively, and thus improve our knowledge of the potential environmental impacts of Cr from lateritic areas.

Keywords: chromium; HERFD -XANES; laterite; sequential extraction procedures

Beteiligte Forschungsanlagen

Verknüpfte Publikationen

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  • Zweitveröffentlichung erwartet ab 29.03.2025

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Equipment

Die Experimente werden an der Rossendorf Beamline (BM20-ROBL), an der European Synchrotron Radiation Facility in Grenoble, Frankreich, durchgeführt.
 

Das Team

Die meisten von uns sind permanent an der ESRF in Grenoble.

ROBL Group Picture 2017/12 ©Copyright: HZDR/Denis Morel

ROBL Group Picture 2017/12

Foto: HZDR/Denis Morel

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Leitung

NameGeb./Raum+49 351 260Email
Prof. Dr. Kristina KvashninaROBL/21.6.04+33 476 88 2367

Mitarbeiter

NameGeb./Raum+49 351 260Email
Dr. Lucia AmidaniROBL/14.1.04+33 476 88 1982
Dr. Nils BaumannROBL/21.6.03+33 476 88 2849
Jörg ExnerROBL/BM20+33 476 88 2372
Dr. Christoph HennigROBL/21.6.02a+33 476 88 2005
Dr. Damien PrieurROBL/21.6.03+33 476 88 2463
Dr. André Roßberg801/P3162758