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Optimising the extraction of amorphous silica by NaOH from soils of temperate-humid climate
No full textAssociations of short-range ordered aluminosilicates and organic matter: formation, properties and stabilization of organic matter
No full textShort-range ordered aluminosilicates (SROAS) typically form during the weathering of volcanic ejecta by polymerization of released aluminium (Al) and silicon (Si). These minerals exhibit variable chemical composition and crystallinity. Tubular imogolite is a SROAS with long-range order; its locally defined Si configuration occurs also in poorly ordered SROAS. Interactions of SROAS and organic matter (OM) promote carbon (C) accrual by protecting OM from microbial degradation in the long term; however, the fundamental processes are poorly understood. Stable mineral-organic associations may form by adsorption of dissolved OM (DOM) on SROAS surfaces and by co-precipitation of DOM with SROAS during mineral formation. The objective of this study was to elucidate the chemical interactions between DOM and SROAS by both processes, and to assess the stability of OM sorbed by SROAS. Therefore, the impact of SROAS composition on DOM adsorption, partitioning of OM moieties by adsorption and co-precipitation, the structure of co-precipitates, and the degradability of co-precipitated OM was investigated.
A method to synthesize SROAS at ambient conditions was developed to mimic the surface properties of natural weathering products. Characterization of SROAS structure by solid-state 27Al and 29Si nuclear magnetic resonance (NMR) spectroscopy and Fourier transform infrared (FTIR) spectroscopy evinced a close similarity of synthetic SROAS to their natural analogues. Aluminium-rich SROAS (molar Al:Si>2) resembled proto-imogolite, with Al mainly in octahedral coordination and ≥38% of Si nuclei exhibiting an imogolite-like configuration. Silicon-rich SROAS (molar Al:Si = 1.4) contained tetrahedral Al and Si existed largely in ill-defined environments. Analyses of the specific surface area by nitrogen adsorption revealed marked aggregation of Al-rich SROAS, which was less pronounced in Si-rich SROAS. These results show that the poor crystallinity of Al-rich SROAS permits a very dense spatial arrangement of mass at the submicron scale, while Si incorporation restricts aggregation.
Interactions of SROAS and DOM were studied using natural DOM with heterogeneous composition collected in situ from a Dystric Cambisol at two depths, and by water extraction of litter. Solid-state 13C-NMR and FTIR spectroscopy revealed a major contribution of oxidized aromatic moieties to soil DOM, likely originating from lignin degradation, while litter DOM was predominantly composed of carbohydrates. Soil DOM adsorption was driven by surface accessibility and was thus larger for Si-rich SROAS than for Al-rich SROAS, showing the importance of SROAS physical properties for OM retention. Aromatic products of lignin degradation preferentially adsorbed on SROAS, inducing relative enrichment of aliphatic substances, particularly carbohydrates, in the residual DOM. Topsoil DOM adsorption depended more strongly on contact time (1–168 h) than subsoil DOM adsorption, possibly due to qualitative differences of the aromatic fraction. Associations formed by co-precipitation contained more C than adsorption complexes. As Al interacted preferentially with oxidized aromatic compounds, co-precipitation of DOM increased as a function of aromatic C. Nevertheless, marked sorption of carbohydrates from litter DOM evinced possible retention of substances with low affinity for Al by co-precipitation, in contrast to adsorption.
Time-dependent (1–72 h) structural evolution of SROAS in the absence of DOM was examined to resolve the mechanisms of SROAS formation. Irrespective of the initial molar Al:Si ratio, amorphous precursors formed by olation during the first hour. After 72 h, up to 50% of Si nuclei exhibited imogolite-like configuration, showing rapid development of short-range order. Dissolved OM interfered in condensation of Al and Si, causing partial exclusion of Si, and slowed crystallisation of the octahedral Al sheet, promoting ill-defined Si species in the co-precipitates. Hence, DOM likely impedes assembly of precursors into structurally ordered particles, in particular, oxidized aromatic DOM in topsoils.
The binding strength of DOM to SROAS surfaces may be affected by Si incorporation due to structure modifications. Thus, a mechanistic adsorption study was conducted with oxalic, salicylic and octanoic acid as models of functional moieties in DOM. Adsorption of oxalic and salicylic acid was up to 80–90% lower for Si-rich SROAS than for Al-rich SROAS. Rapid (<1 min) release of hydroxyls, indicating ligand exchange, was observed only for oxalic and salicylic acid, suggesting octanoic acid interacted electrostatically with SROAS surfaces. Chelate complexes of oxalic acid and partial inner-sphere binding of salicylic acid on both SROAS were identified by FTIR spectroscopy. Fast adsorption kinetics were retraced by changes in electrical conductivity using a stopped-flow technique. Ligand exchange by oxalate proceeded at a similar rate as complexation of monomeric Al3+, showing its binding to octahedral Al. Hence, the much lower susceptibility of Si-rich SROAS to ligand exchange with carboxyl groups is caused by tetrahedral Al. Consequently, little OM may be stabilized by chemical bonds with Si-rich SROAS.
The degradability of co-precipitated carbohydrates was tested by addition of b-glucosidase, a microbial extracellular enzyme, at optimal concentration and quantification of the reaction product glucose. Glucose release was analysed for initial DOM, co-precipitated OM and for residual DOM to account for compositional changes by co-precipitation. As a result of carbohydrate enrichment in residual DOM, its degradability by b-glucosidase increased. Minor amounts of glucose were released from co-precipitated carbohydrates, showing their restricted accessibility for enzymes due to occlusion.
Formation of SROAS in soils likely induces preferential association of lignin degradation products with the mineral matrix and alters the composition of OM introduced to the subsoil. Otherwise easily degradable OM with low affinity for SROAS surfaces can be effectively protected from mineralization by co-precipitation. As the structure of SROAS reflects formation processes and affects their reactivity, future research characterizing natural SROAS will give mechanistic insights into C sequestration and potentially other vital soil functions.Schwach kristalline Aluminosilikate (“short-range ordered aluminosilicates”, SROAS)
entstehen typischerweise während der Verwitterung von vulkanischem Gestein durch die
Polymerisation von Aluminium (Al) und Silizium (Si). Diese Minerale kommen mit variabler
Zusammensetzung und Kristallinität vor. Röhrenförmiger Imogolit ist ein SROAS mit
Fernordnung, dessen Siliziumkonfiguration auch in SROAS mit geringem Ordnungsgrad
auftritt. Wechselwirkungen zwischen SROAS und organischer Bodensubstanz (OBS) hemmen
langfristig den mikrobiellen Abbau der OBS und tragen so zur Kohlenstoff(C)-Akkumulation
bei, allerdings sind die ursächlichen Prozesse kaum erforscht. Stabile mineral-organische
Assoziationen können durch Adsorption von gelöster OBS an die Oberflächen von SROAS
und durch Ko-Fällung bei der Bildung von SROAS entstehen. Das Ziel dieser Studie war
hinsichtlich beider Prozesse ein tieferes Verständnis der chemischen Interaktionen zwischen
SROAS und OBS zu erlangen und die Stabilität sorbierter OBS zu ermitteln. Deshalb wurde
der Einfluss der Zusammensetzung von SROAS auf die Adsorption von OBS, die
Fraktionierung der OBS bei Adsorption und Ko-Fällung, die Struktur der Ko-Präzipitate, und
die Abbaubarkeit von ko-gefällter OBS untersucht.
Es wurde eine Synthesemethode für SROAS bei Raumtemperatur entwickelt. Die Charak-
terisierung der Struktur der SROAS mittels Festkörper- 27
Al-, und 29
Si-Kernspinresonanz-
(NMR)-spektroskopie und Infrarot(IR)-spektroskopie zeigte die Ähnlichkeit der synthetischen
SROAS zu natürlichen SROAS. Aluminium-reiche SROAS (Al:Si>2) glichen Proto-Imogolit, da
Al vorwiegend in oktaedrischer Koordination und ≥38% der Si-Kerne in Imogolit-Konfiguration
vorlagen. Silizium-reiche SROAS (Al:Si = 1.4) enthielten Al in tetraedrischer Koordination und
Si befand sich größtenteils in ungeordneter chemischer Umgebung. Die Analyse der spezi-
fischen Oberflächen mittels Stickstoffadsorption zeigte eine starke Aggregierung der Al-
reichen SROAS, während diese bei Si-reichen SROAS geringer ausgeprägt war. Diese
Ergebnisse zeigen, dass die geringe Kristallinität der Al-reichen SROAS eine sehr dichte
Anordnung der Partikel auf der Submikronskala ermöglicht, während der Einbau von Si die
Aggregierung beschränkt.
Die Wechselwirkungen von SROAS und OBS wurden mit heterogen zusammengesetzter,
gelöster OBS aus einer podsolierten Braunerde (Dystric Cambisol) aus zwei Bodentiefen und
mit wasserlöslicher OBS aus Streu untersucht. Mittels Festkörper- 13
C-NMR-Spektroskopie
und IR-Spektroskopie wurde ein hoher Anteil an oxidierten aromatischen Verbindungen aus
dem Ligninabbau in der bodenbürtigen OBS nachgewiesen, während die OBS aus Streu
hauptsächlich Kohlenhydrate enthielt. Die Adsorption von OBS wurde von der Zugänglichkeit
der Mineraloberfläche gesteuert und erreichte deshalb bei Si-reichen SROAS ein größeres
Ausmaß als bei Al-reichen SROAS, was die Relevanz der physikalischen Eigenschaften der
SROAS für die Bindung von OBS verdeutlicht. Die aromatischen Verbindungen adsorbierten
präferentiell an SROAS, während aliphatische Verbindungen, insbesondere Kohlenhydrate,
vorwiegend in der Lösung verblieben. Das Ausmaß der Adsorption von OBS aus dem
Oberboden hing stärker von der Kontaktzeit (1–168 h) ab als dasjenige von OBS aus dem
Unterboden, was auf die unterschiedliche Zusammensetzung der aromatischen Substanzen
zurückgeführt werden konnte. Durch Ko-Fällung wurden größere Mengen an OBS an SROAS
gebunden, als durch Adsorption. Aluminium interagierte vorwiegend mit den oxidierten
aromatischen Substanzen, deshalb nahm die Ko-Fällung von OBS mit dem Gehalt an arom-
atischem C zu. Allerdings konnten erhebliche Mengen an gelösten Kohlenhydraten aus Streu
ko-gefällt werden, was zeigt, dass insbesondere durch Ko-Fällung Stoffe mit geringer Affinität
für Al gebunden werden können.
Die zeitabhängige (1–72 h) Kristallisation von SROAS wurde zunächst in Abwesenheit von
OBS untersucht, um die Mechanismen der Fällung von SROAS zu klären. Unabhängig vom
initialen Al:Si-Verhältnis bildeten sich innerhalb der ersten Stunde amorphe Spezies durch
Olation. Nach 72 h lagen bis zu 50% der Si-Kerne in Imogolitkonfiguration vor, was eine zügige
Entstehung von Nahordnung nachweist. Gelöste OBS störte die Kondensation von Al und Si,
wodurch Si teilweise in Lösung verblieb, und verlangsamte die Kristallisation der Al-Oktaeder-
schicht, was das Auftreten von ungeordneten Si-Spezies in den Ko-Präzipitaten förderte.
Folglich verhindert OBS sehr wahrscheinlich die Bildung von SROAS mit hohem Ordnungs-
grad, insbesondere im Oberboden.
Die Bindungsstärke von OBS an die Oberflächen von SROAS könnte durch den Einbau von
Si beeinflusst werden, da dies die Struktur von SROAS modifiziert. Deshalb wurde eine
mechanistische Studie der Adsorption von organischen Säuren durchgeführt (Oxalsäure,
Salicylsäure, Octansäure). Das Ausmaß der Adsorption von Oxal- und Salicylsäure war bei Si-
reichen SROAS um 80–90% geringer als bei Al-reichen SROAS. Die schnelle (<1 min)
Freisetzung von Hydroxylionen durch Oxal- und Salicylsäure zeigte Ligandenaustausch,
während Octansäure elektrostatisch gebunden wurde. Mittels IR-Spektroskopie wurde die
Bindung von Oxalsäure über Chelatkomplexe und eine teilweise inner-sphärische Komplex-
ierung von Salicylsäure identifiziert. Die schnelle Kinetik (<1 min) der Adsorption wurde mittels
Messungen der elektrischen Leitfähigkeit mit einer Stopped-Flow-Methode untersucht. Der
Ligandenaustausch mit Oxalat zeigte eine ähnliche Geschwindigkeitskonstante wie die
Komplexierung von gelöstem Al3+ , was auf die Bindung an oktaedrisches Al hinweist. Die
geringe Reaktivität der Si-reichen SROAS ist demnach durch das tetraedrisch koordinierte Al
verursacht. Die Stabilisierung von OBS durch chemische Bindung an Si-reiche SROAS könnte
deshalb gering sein.
Die Abbaubarkeit von ko-gefällten Kohlenhydraten wurde durch die Zugabe von β-
Glucosidase, einem mikrobiellen extrazellulären Enzym, geprüft. Bei optimaler Enzym-
konzentration wurde die Freisetzung von Glucose quantifiziert. Um die Fraktionierung der OBS
bei der Ko-Fällung zu berücksichtigen, wurde die Glucosefreisetzung sowohl für die initiale
OBS, als auch für die ko-gefällte OBS und die in Lösung verbliebene OBS bestimmt. Letztere
zeigte eine erhöhte Abbaubarkeit durch β-Glucosidase durch die Anreicherung von Kohlen-
hydraten. Aus ko-gefällten Kohlenhydraten wurde nur eine geringfügige Menge Glucose
freigesetzt, was die verringerte Zugänglichkeit des Substrats für das Enzym durch Okklusion
zeigt.
Die Entstehung von SROAS kann in Böden zur präferentiellen Assoziation von Produkten des
Ligninabbaus mit dem Mineralkörper führen und die Zusammensetzung von OBS, die dem
Unterboden zugeführt wird, verändern. Leicht abbaubare OBS mit geringer Affinität für die
Oberflächen von SROAS kann durch Ko-Fällung vor der Mineralisierung geschützt werden.
Da die Struktur von SROAS deren Bildungsbedingungen widerspiegelt und deren Reaktivität
beeinflusst, kann die Charakterisierung natürlicher SROAS das mechanistische Verständnis
der C-Sequestrierung und weiterer Bodenfunktionen erweiter
Formation and properties of inorganic Si-contaminant compounds
No full textEnvironmental contamination is the most pressing issue of our global society. Among others, contamination with potentially toxic elements (PTEs) such as cadmium (Cd), copper (Cu), and lead (Pb) threatens organisms, humans, and entire ecosystems. Silicon (Si) is known to benefit the resilience to such abiotic stresses and its application showed to alleviate PTE toxicity. These beneficial effects are predominantly attributed to in planta processes, but PTE immobilization in soil induced by Si addition has also been reported. However, interactions between silicic acid and Cd, Cu, and Pb at undersaturation of their silicates and other mineral phases remains elusive. Silicic acid, which is dissolved Si, may interact with cationic PTEs in soil, altering their environmental fate. At oversaturation, PTEs and silicic acid may precipitate forming metal silicates, whereas at undersaturation PTEs may be incorporated into the network of polymerized silicic acid or inner-spherically complexed on the negatively charged surface of polymeric silicic acid, forming particulate Si-contaminant compounds.
Aiming to elucidate the extent and the mechanism of the potential PTE immobilization, long-term formation experiments in aqueous solution, a soil column experiment, and batch adsorption experiments including isothermal titration calorimetry (ITC) experiments were conducted.
Long-term formation experiments in aqueous solution were conducted at undersaturation of PTE silicates and other mineral phases. Time-dependent particle size and charge changes were measured in between 211 days using dynamic light scattering and phase analysis light scattering. Solid phases were characterized by Fourier transform infrared (FTIR) spectroscopy and 29Si nuclear magnetic resonance (NMR) spectroscopy. Particle size measurements revealed a positive effect of cationic PTEs on silicic acid polymerization (Cu>Cd>Pb). However, only traces (2.1‰ Cd, 2‰ Cu and 1.4‰ Pb of the initially added PTEs) were bound during the polymerization of silicic acid. Copper was incorporated in the polymeric network of silicic acid during its polymerization as indicated by FTIR spectra and 29Si NMR relaxation experiments. Cadmium was only outer-spherically adsorbed. The long-term formation experiments revealed that particulate compounds form due to silicic acid/PTE interactions at undersaturation of other mineral phases.
Soil column experiments were conducted to investigate the formation of Si-contaminant compounds in an acidic soil (pH 4.6). Therefore, a Haplic Phaeozem was preconditioned with Cu and Cd in the absence and presence of additional monomeric silicic acid and subsequently irrigated with artificial rainwater. Interactions of silicic acid and PTEs were investigated by monitoring the elemental composition of the eluates, and the size and charge of the particles eluted. After irrigation, total and exchangeable Si and PTE contents were analysed. Silicic acid application resulted in larger particles in the eluates, indicating silicic acid polymerization. The molar metal:Si ratios of the eluates and the significant correlation between Si and exchangeable metals indicated that particularly Cu formed Si-contaminant compounds in the soil, enhancing its retention. However, translocation of PTEs in particulate form, associated with polymerized silicic acid, was indicated. The negative charge and the very small size of the formed compounds may facilitate translocation from soil into groundwater.
Batch adsorption experiments and ITC experiments were conducted to examine mechanism and extent of PTE adsorption to polymeric silicic acid. These experiments did not reveal any adsorption of the metals on polymeric silicic acid at pH 4 to 6 and after 24 h, which was underpinned by the results of the ITC experiments. However, zeta-potential measurements indicated weak electrostatic interactions between the negatively charged silanol groups and the PTEs. These electrostatic interactions may be the initial step of Si-contaminant compound formation.
This thesis elucidates extent and mechanisms of silicic acid, either mono- or polymeric, and PTE interactions, showing the formation of particulate compounds from the reaction between silicic acid and cationic PTEs in aqueous solution and in an acidic soil. Particularly Cu formed stable compounds during silicic acid polymerization. However, the interactions showed a low extent and mainly weak electrostatic interactions, concluding that the addition of monomeric silicic acid to acidic soils may not be a quantitatively effective measure to reduce PTE mobility in soils. Aggregation effects, resulting from freezing/thawing or drying/rewetting, however, could alter the mobility of Si-contaminant compounds. These effects may be subject of future research, as well as the spectroscopic detection of Si-contaminant compounds in soils.Die Kontamination von Böden mit potenziell toxischen Metallen (PTM) wie Cadmium (Cd),
Kupfer (Cu) und Blei (Pb) ist eines der drängendsten Probleme unserer globalen Gesellschaft,
den sie gefährdet die landwirtschaftliche und ökosystemare Leistungsfähigkeit von Böden
weltweit. Es ist jedoch bekannt, dass die Applikation von Silizium (Si) die Toxizität potenziell
toxischer Metalle reduziert. Dieser Effekt wird hauptsächlich auf Prozesse in Pflanzen
zurückgeführt, jedoch ist zusätzlich bekannt, dass PTMs auch im Boden durch Si immobilisiert
werden. Die Wechselwirkungen zwischen Kieselsäure (KS, gelöstes Si) und PTMs unterhalb
der Sättigungskonzentration von Metallsilikaten und anderen Mineralphasen ist weitestgehend
unbekannt. Jedoch könnte das Verhalten potenziell toxischer Metalle im Boden durch KS
beeinflusst werden. Bei Untersättigung sind sowohl der Einbau der Metalle in das polymere
Netzwerk der Kieselsäure während ihrer Polymerisierung als auch die innersphärische
Komplexierung an negativ geladenen Silanolgruppen denkbar, wodurch partikuläre KS-
Schadstoffverbindungen entstehen könnten.
Ausmaß und Mechanismen dieser potenziellen PTM-Immobilisierung wurden in
umfangreichen Langzeitexperimenten in wässriger Lösung, einem Säulenversuch mit
kontaminiertem Boden und Batchadsorptionsexperimenten untersucht.
Die Langzeitbildungsexperimente wurden unterhalb der Sättigungskonzentration von
Metallsilikaten und anderen Mineralphasen durchgeführt. Die längerfristigen Prozesse dieser
Interaktionen wurden im Verlauf der Zeit durch die Erhebung des Partikelwachstums mittels
dynamischer Lichtstreuung und Transmissionselektronenmikroskopie und der Messung der Si-
und Metallkonzentrationen in dialysierten Proben analysiert. Die strukturelle Analyse der KS-
Schadstoffverbindungen erfolgte nach Ablauf der Experimente an dialysierten und
gefriergetrockneten Festphasen polymerisierter Kieselsäure mittels Fourier-Transform-
Infrarot- und 29Si-Kernspinresonanzspektroskopie. Die Partikelgrößenmessungen zeigten einen
positiven Effekt kationischer PTMs auf die Polymerisierung von Kieselsäure (Cu>Cd>Pb). Die
äußerst niedrigen Konzentrationen in den dialysierten Suspensionen (2,1‰, 2‰ und 1,4‰ der
initial zugesetzten Cd-, Cu- und Bleikonzentration) zeigten jedoch, dass die Metalle nur im
geringen Ausmaß mit (polymerisierender) Kieselsäure interagieren. Strukturidentifizierende
Analysen weisen jedoch daraufhin, dass Cu und Pb in das Polymernetzwerk der KS eingebaut
werden bzw. innersphärische Komplexe mit Silanolgruppen polymerer KS bilden. Cadmium
hingegen wird rein außersphärisch an Oberflächen polymerisierter KS adsorbiert.
Die tatsächliche Bildung dieser KS-Schadstoffverbindungen im Boden, das Ausmaß der
Bildung und das Transportverhalten dieser Verbindungen wurde Anhand eines Säulenversuchs
VII
mit Boden einer Humusbraunerde untersucht. Dafür wurde der Boden mit Metalllösungen in
An- und Abwesenheit von zusätzlicher monomerer KS konditioniert und anschließend über
mehrere Wochen mit künstlichem Regenwasser beregnet. Element- und Partikelgrößenanalysen
der Eluate, Untersuchungen der tiefenaufgelösten Gesamt-Cd bzw. -Cu Gehalte sowie der
NH4NO3-extrahierbaren Gehalte deuteten darauf hin, dass Cd und Cu auch im Boden mit initial
monomerer Kieselsäure, wenn auch nur in geringem Ausmaß, interagieren. Die Größe der
eluierten Partikel war signifikant von der Si-Zugabe abhängig, mit größeren Partikeln in
Anwesenheit initial zugesetzter monomerer KS. Die Si-Zugabe bewirkte in den oberen
Zentimetern der Säulen eine signifikant höhere Retention von Cu und eine nicht signifikant
höhere Retention von Cd. Jedoch wurde in den Varianten mit zusätzlichem Si mehr Cu bzw. Cd
mittels NH4NO3 extrahiert. Die Freisetzung von Cd und Cu erfolgte nicht ausschließlich als
Kation, sondern partikulär in Assoziation mit Si, als KS-Schadstoffverbindung. Aufgrund der
negativen Ladung der Verbindungen und ihrer sehr kleinen Größe sind diese wahrscheinlich
mobiler im Boden, die Metalle jedoch schlechter pflanzenverfügbar.
Zur Untersuchung des Ausmaßes und der Mechanismen der Adsorption potenziell toxischer
Metalle an polymerer KS wurden Batchadsorptionsexperimente bei pH 4 bis pH 6 durchgeführt.
Isotherme Titrationskalorimetrie (ITC) diente der Bestimmung thermodynamischer Parameter
der Interaktionen. Die Batchexperimente zeigten innerhalb von 24 h jedoch keine Adsorption
der Metalle an polymerer Kieselsäure bei pH 4 bis 6, was durch die Ergebnisse der ITC-
Experimente unterstützt wurde. Zeta-Potentialmessungen deuteten jedoch auf schwache
elektrostatische Wechselwirkungen zwischen den negativ geladenen Silanolgruppen und den
PTMs hin. Diese schwachen Wechselwirkungen könnten der erste Schritt zur Bildung von KS-
Schadstoffverbindung sein.
Die Bildung dieser Verbindungen konnte sowohl in rein synthetischen Ansätzen als auch im
Boden gezeigt werden. Kupfer und Pb werden höchstwahrscheinlich bei der Polymerisation
von Kieselsäure in deren Polymernetzwerk eingebaut oder innersphärisch komplexiert.
Cadmium hingegen, wird nur außersphärisch an Kieselsäurepolymeren adsorbiert. Jedoch
interagieren die Metalle nur in sehr geringem Ausmaß mit KS, sodass die Zugabe von
monomerer Kieselsäure in tendenziell sauren Böden keine quantitativ effektive Maßnahme zur
Verringerung der Mobilität kationischer PTMs darstellt. Jedoch könnten Aggregierungseffekte
die Mobilität von KS-Schadstoffverbindungen stark beeinflussen. Diese Effekte sind ein
mögliches Subjekt zukünftiger Forschung, genauso wie der spektroskopische Nachweis von
KS-Schadstoffverbindungen in Böden
Going Beyond Counting First Authors in Author Co-citation Analysis
Full text linkThe present study examines one of the fundamental aspects of author co-citation analysis (ACA) - the way co-citation
counts are defined. Co-citation counting provides the data on which all subsequent statistical analyses and mappings
are based, and we compare ACA results based on two different types of co-citation counting - the traditional type that
only counts the first one among a cited work's authors on the one hand and a non-traditional type that takes into
account the first 5 authors of a cited work on the other hand. Results indicate that the picture produced through this non-traditional author co-citation counting contains more coherent author groups and is therefore considerably clearer. However, this picture represents fewer specialties in the research field being studied than that produced through the traditional first-author co-citation counting when the same number of top-ranked authors is selected and analyzed. Reasons for these effects are discussed
Variations on the Author
Full text link“Variations on the Author” discusses two of Eduardo Coutinho’s recent films (Um Dia na Vida, from 2010, and Últimas Conversas, posthumously released in 2015) and their contribution to the general question of documentary authorship. The director’s filmography is characterized by a consistent yet self-effacing form of authorial self-inscription: Coutinho often features as an interviewer that rather than express opinions propels discourses; an interviewer that is good at listening. This mode of self-inscription characterizes him as an author who is not expressive but who is nonetheless markedly present on the screen. In Um Dia na Vida, however, Coutinho is completely absent form the image, while Últimas Conversas, on the contrary, includes a confessional prologue that moves the director from the margins to the center of his films. This article examines the ways in which these works stand out in the filmography of a director who offers new insights into the notion of cinematic authorship
Appropriate Similarity Measures for Author Cocitation Analysis
Full text linkWe provide a number of new insights into the methodological discussion about author cocitation analysis. We first argue that the use of the Pearson correlation for measuring the similarity between authors’ cocitation profiles is not very satisfactory. We then discuss what kind of similarity measures may be used as an alternative to the Pearson correlation. We consider three similarity measures in particular. One is the well-known cosine. The other two similarity measures have not been used before in the bibliometric literature. Finally, we show by means of an example that our findings have a high practical relevance.information science;Pearson correlation;cosine;similarity measure;author cocitation analysis
Dispelling the Myths Behind First-author Citation Counts
Full text linkWe conducted a full-scale evaluative citation analysis study of scholars in the XML research field to explore just how different from each other author rankings resulting from different citation counting methods actually are, and to demonstrate the capability of emerging data and tools on the Web in supporting more realistic citation counting methods. Our results contest some common arguments for the continued
use of first-author citation counts in the evaluation of scholars, such as high correlations between author rankings by first-author citation counts and other citation
counting methods, and high costs of using more realistic citation counting methods that are not well-supported by the ISI databases. It is argued that increasingly available digital full text research papers make it possible for citation analysis studies to go beyond what the ISI databases have directly supported and to employ more
sophisticated methods
koamabayili/VECTRON-author-checklist: VECTRON author checklist
No full textWe have done our best to complete the author checklist relating to the use of animals in the hut study. Note that the objective for the hut study was to evaluate the IRS treatment applications for residual efficacy against Anopheles mosquitoes, including the local An. coluzzii mosquito population. Cows were only used to attract mosquitoes into the huts and no tests were carried out directly on the cows. The author checklist is intended for use with studies where experiments are carried out on animals, which is why we have had such difficulty in completing this for the hut study, as many of the questions do not relate to how the cows were used
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