järnfrisättningen

Järnfrisättning avser processen där järn frigörs som joner eller lösta järnkomponenter från en fast fas eller ett komplext till en lösning eller biologisk miljö. Begreppet används inom flera discipliner – geologi, miljövetenskap, vatten- och processindustri samt biologi – och är en central del av järnomsättningen. Järnfrisättning påverkar näringsgänglighet, korrosion och oxidativ stress i olika system.

Vissa mekanismer är kemiska och redoxrelaterade. Upplösning av järn från mineral kan ske genom sur nedbrytning, medan järnoxider kan lösas när Fe(III reduceras till Fe(II). Järn kan också frigöras genom komplexisering med organiska ligander såsom humus eller karbonater. Mikrobiala processer kan ytterligare accelerera frisättningen via biologiska redoxreaktioner. Viktiga faktorer är pH, redoxpotential, temperatur, närvaro av ligander och mineralytans struktur.

I industriella sammanhang och vattenförsörjning är järnfrisättning ofta kopplad till korrosion av järn- och stålkonstruktioner, vilket kan ge missfärgning, smakförändringar och ökat slitage. Hantering innebär kontroll av oxidation, passivering av ytor, filtrering och korrosionsinhibitorer samt justering av pH och kemikalier.

I biologiska system regleras järnfrisättning noggrant. Frisläppt järn kan bidra till bildning av reaktiva syre- och hydroxylradikaler. Järn lagras i ferritin och transporteras via transferrin; frisättning styrs av cellernas behov och av processer som ferritinophagy. Onormal järnfrisättning har kopplats till olika sjukdomsprocesser och inflammation.

Mätning och övervakning sker vanligtvis med AAS, ICP-OES eller färgreaktioner, samt med redox- och ligationsbaserade metoder. Se även järncykeln, ferritin och korrosion.