Chu trình sắt

Biểu đồ này mô tả ngắn gọn chu trình sắt trong môi trường.

Trong sinh thái học hoặc khoa học Trái Đất, chu trình sắt (Fe) là chu trình sinh địa hóa của sắt qua các địa mạo, khí quyển, và đại dương. Chu trình sắt gây ảnh hưởng tới quá trình lắng đọng bụi và tính sinh khả dụng của sắt aerosol.

Tổng quan

Sắt có số oxy hóa từ -2 tới +7; tuy nhiên, trong lớp vỏ Trái Đất nó chủ yếu ở dạng oxy hóa-khử +2 (sắt (II)) hoặc +3 (sắt (III)). Sự tuần hoàn của sắt giữa dạng sắt (II) và sắt (III) được gọi là chu trình sắt. Quá trình này thì có thể hoàn toàn vô sinh (không dính dáng tới sinh vật sống), hoặc có thể được các vi sinh vật làm cho trở nên dễ dàng hơn. Một số ví dụ như gỉ của kim loại mang sắt (trong trường hợp này Fe²⁺ bị oxy hóa một cách vô sinh thành Fe³⁺) bởi oxy, và bị khử vô sinh từ Fe³⁺ xuống Fe²⁺ bởi các khoáng chất sắt sắt sulfide.^[1] Chu trình sắt cũng có thể được trợ giúp bởi các vi sinh vật, ví dụ như bởi vi khuẩn oxy hóa sắt, thứ có thể oxy hóa Fe²⁺ thành Fe³⁺, lấy đi một electron từ chu trình này để biến thành năng lượng. Vi khuẩn khử sắt có thể khử Fe³⁺ trở lại Fe²⁺ bằng cách tận dụng nó như một chất nhận electron cuối cùng.^[2]

Sắt là một nguyên tố quan trọng trên Trái Đất. Nó là nguyên tố dồi dào thứ 4 trong lớp vỏ, và là một cofactor thiết yếu trong nhiều enzym sinh học.

Tham khảo

1. Ionescu, Danny; Heim, Christine; Polerecky, Lubos; Thiel, Volker; Beer, Dirk de (ngày 16 tháng 3 năm 2015). “Biotic and abiotic oxidation and reduction of iron at circumneutral pH are inseparable processes under natural conditions”. Geomicrobiology Journal. 32 (3–4): 221–230. doi:10.1080/01490451.2014.887393. ISSN 0149-0451.
2. Shi, Liang; Dong, Hailiang; Reguera, Gemma; Beyenal, Haluk; Lu, Anhuai; Liu, Juan; Yu, Han-Qing; Fredrickson, James K. (10 2016). “Extracellular electron transfer mechanisms between microorganisms and minerals”. Nature Reviews. Microbiology. 14 (10): 651–662. doi:10.1038/nrmicro.2016.93. ISSN 1740-1534. PMID 27573579. Kiểm tra giá trị ngày tháng trong: |date= (trợ giúp)

• Jickells, T. D., et al. (2005, April 1). Global iron connections between desert dust, ocean biogeochemistry, and climate. In Science, 308, 67 – 71.

Liên kết ngoài

• Nature Education: All organisms on Earth ride upon a "ferrous wheel" made of different forms of iron that are essential for life