我们的研究通过使用基于同步加速器的显微镜（TXM），显微光谱（μFTIR）和分光镜（ XAS和μ衍射）方法。与邻近的热带土壤相比，富含BC的ADE所含的不良晶体矿物含量高出100％。X射线吸收谱（XAS）中k间距的线性组合拟合显示，水铁矿占卑诗省铁矿的81.1％。在BC的扩展X射线吸收精细结构k振荡中的5.7 -1处观察到一个小而明显的峰，表明存在FeC（包括Fe-OC）共价键。当观察到第一个（FeFe1）壳明显的峰降时，XAS拟合未产生FeC路径，这表明内球FeC络合物的可用性仅限于BC表面和相间区域。用于有机-矿物络合的主要矿物是BC上的短程（SRO）亚铁水合物，而不是角共享的FeO6八面体。与ADE相比，BC中第一个（FeFe1）和第二个（FeFe2）壳的配位数更高，表明相邻的Fe矿物晶体之间的配位顺序更高。黑色C限制了非晶态Fe相的逐步老化，并在氧化还原波动和高浸出环境中大大丰富了SRO亚铁水合物。SRO亚铁水合物向更多结晶的Fe氧化物的转化受局部pH环境控制。来自复合酚基（芳基-OH，在FTIR光谱中鉴定到了1241 cm-1）和一个明显的内球络合带（Fe-芳基C，1380-1384 cm-1）。结晶度较差的矿物的富集可对BC的长期稳定性产生积极的反馈。生物炭在农业和生态系统中的大规模应用可能对土壤中SRO矿物的富集和转化产生长期影响。



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