التحولات الميكروبية للحديد - الجزء الثاني 

**أكسدة الحديدوز**

& يتأكسد البيريت FeS₂ وهو مركب حديد ثنائي الكبريتيد ببطء بالطرق غير الحيوية ، ولكن لوحظ عند إضافة كمية قليلة من مياه المناجم الحامضية إليه ينفرد الحديد بسرعة من خام الكبريتيد , ويتوقف هذا النشاط تماماً بالتعقيم , كما أنه يتم بدرجة قليلة جداً عند درجة حرارة صفر مئوية , ويصاحب تكون الحديد في المحلول زيادة في الحموضة مع ظهور الكبريتات . ويعتبر ميكروب Thiobacillus ferrooxidans هو المسئول بالدرجة الأولى عن انتاج الحديد من خام الكبريتيد بالطرق الحيوية . &

& وتعتبر قدرة هذه البكتريا على أكسدة أملاح الحديدوز عند PH =3.5 في غياب المواد العضوية دليلاً واضحاً على التغذية غير ذاتية لهذا الميكروب , وتتم أكسدة أملاح الحديدوز بواسطة ferrooxidans.T الذاتي التغذية الكيميائية عند رقم PH يتراوح مابين 4.5 إلى 2.0 ، وتكون الدرجة المثلى له في حدود 3.5 إلى 2.5 تقريباً . وهذا يدل أن نشاط هذا الميكروب يقتصر في الأراضي الحامضية فقط . &

تحصل بكتريا ferrooxidans.T على الطاقة اللازمة لها عن طريق عمليات هوائية يتأكسد فيها الحديدوز إلى حديديك.

وبذلك يمكن أن يكون الناتج النهائي هو كبريتات الحديديك , وأحياناً ما تكتب المعادلة التي تمثل إنتاج الطاقة بحيث تتضمن وجود هذا الجزيء .

وغالباً ما تغلف خلية الميكروب بهيدروكسيد الحديديك وإنه من المحتمل أن ينشأ ذلك من تفاعلات غير حيوية.

& يمكن لهذه البكتريا أن تنمو وتستخلص الطاقة من أكسدة الحديدوز, وبالفعل فإنه عند أكسدة الخامات المحتوية على الحديد والكبريت مثل البيريت والكلكوبيريت (CuFeS₂) , فإن هذا الميكروب غير ذاتي التغذية غالباً مايكون له القدرة على أكسدة كل من أيونات الحديدوز والكبريتيد . &

& ونظراً لقلة الطاقة الناتجة من أكسدة الحديد وهي حوالي 10 كيلوكالوري لكل غرام ذري من الحديد . فإنه يلزم لتخليق الخلية تحويل كميات ضخمة من المادة . وباستمرار عمليات التحول في هذه الخامات , فإنه لايقتصر الأمر على إذابة محتواها من الحديد والكبريت , ولكن يمكن أن تحدث أيضاً إذابة المعادن الأخرى الموجودة في المادة الخام مثل النحاس والزرنيخ والنيكل والكوبلت وغيرها . &

& مازال هناك جدل حول تحديد دور ferrooxidans. T بدقة من حيث قيامه بتكوين الكبريتات والحديد وإنتاج الحامض من خام البيريت . حيث إن FeS₂ يتأكسد تلقائياً بالوسائل الكيماوية , ومما لاشك فيه أن بكتريا الكبريت العضوية هذه تشجع حدوث الأكسدة وقد يكون ذلك عن طريق عملها على زيادة التحول الكلي أو إحدى خطوات التفاعل المتتالية . فسلسلة التفاعلات التي تنشأ هذه التحولات في الطبيعة يمكن أن تتضمن أولاً حدوث أكسدة للبيريت أو أي معدن كبريتيد آخر ، وهذه العملية قد تكون حيوية أو غير حيوية . &

& قد تكون الخطوة التالية عبارة عن أكسدة أنزيمية توضحها المعادلة رقم (2) , يعقبها تفاعل كيميائي كما هو مبين في المعادلة رقم (3). كما يمكن أن يحدث عكس ذلك بحيث تكون أيونات الحديديك في المعادلة (2) ناتجة عن أكسدة ذاتية لمعدن الكبريتيد , ثم يختزل هذا بدوره الى حديدوز أي إلى الأيون الذي يمكن للبكتريا أكسدته مرة أخرى . &

& وهناك الكثير من الميكروبات التي تدمص على خلاياها ترسيبات الحديديك المتكونة تلقائياً في الأماكن غير الحامضية المحتوية على أملاح الحديدوز, فتتغلف خلايا