CRYSTAL CLEAR: determining the impact of charge on crystal nucleation

Informations projet

CRYSTAL CLEAR

N° de convention de subvention: 819588

DOI

10.3030/819588

Projet clôturé

Date de signature de la CE 6 Février 2019

Date de début 1 Avril 2019

Date de fin 30 Juin 2025

Financé au titre de

• EXCELLENT SCIENCE - European Research Council (ERC)

Coût total

€ 2 000 000,00

Contribution de l’UE

€ 2 000 000,00

Coordonné par

UNIVERSITEIT UTRECHT
Netherlands

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Publications

Peer reviewed articles (26)

Synthesis of In Situ Marine Calcium Carbonate Dissolution Kinetic Measurements in the Water Column

Auteurs: Ben A. Cala, Olivier Sulpis, Mariette Wolthers, Matthew P. Humphreys
Publié dans: Global Biogeochemical Cycles, Numéro 38, 2024, ISSN 0886-6236
Éditeur: American Geophysical Union
DOI: 10.1029/2023gb008009

Early Stages of Mineral Formation in Water: From Ion Pairs to Crystals

Auteurs: Mariette Wolthers, Denis Gebauer, Raffaella Demichelis
Publié dans: Elements, Numéro 21, 2025, Page(s) 18-24, ISSN 1811-5209
Éditeur: Mineralogical Society of America
DOI: 10.2138/gselements.21.1.18

Recalibrating the calcium trap in amino acid carboxyl groups <i>via</i> classical molecular dynamics simulations

Auteurs: Koskamp, Janou A.; Ruiz Hernandez, Sergio E.; Leeuw, Nora H. de; Wolthers, Mariette; Geochemistry of Earth materials; Geochemistry
Publié dans: Physical Chemistry Chemical Physics, 25(2), 1220. Royal Society of Chemistry, Numéro 5, 2023, ISSN 1463-9084
Éditeur: Royal Society of Chemistry
DOI: 10.1039/d2cp02879d

Asymmetrical Dependence of {Ba²⁺}:{SO₄^2–} on BaSO₄ Crystal Nucleation and Growth in Aqueous Solutions: A Dynamic Light Scattering Study

Auteurs: Seepma, Sergěj Y. M. H.; Kuipers, Bonny W. M.; Wolthers, Mariette; Geochemistry of Earth materials; Geochemistry; Sub Physical and Colloid Chemistry
Publié dans: ACS Omega, Numéro 8, 2023, Page(s) 5760, ISSN 2470-1343
Éditeur: American Chemical Society
DOI: 10.1021/acsomega.2c07418

Control of brine composition over reactive transport processes in calcium carbonate rock dissolution: Time-lapse imaging of evolving dissolution patterns

Auteurs: Priyanka Agrawal, Hamed Aslannejad, Arjen Mascini, Tom Bultreys, Amir Raoof, Veerle Cnudde, Ian B. Butler, Mariëtte Wolthers
Publié dans: Applied Geochemistry, Numéro 161, 2024, Page(s) 105835, ISSN 0883-2927
Éditeur: Pergamon Press Ltd.
DOI: 10.1016/j.apgeochem.2023.105835

Constraining sulfur incorporation in calcite using inorganic precipitation experiments

Auteurs: Szabina Karancz, Joji Uchikawa, Lennart J. de Nooijer, Mariëtte Wolthers, Kyle A. Conner, Corinne G. Hite, Richard E. Zeebe, Shiv K. Sharma, Gert-Jan Reichart
Publié dans: Geochimica et Cosmochimica Acta, Numéro 381, 2024, Page(s) 116-130, ISSN 0016-7037
Éditeur: Pergamon Press Ltd.
DOI: 10.1016/j.gca.2024.07.034

The impact of stoichiometry on the initial steps of crystal formation: Stability and lifetime of charged triple‐ion complexes

Auteurs: Janou A. Koskamp, Sergěj Y. M. H. Seepma, Vincent F. D. Peters, Dimitrios Toroz, Devis Di Tommaso, Mariette Wolthers
Publié dans: Chemistry – A European Journal, Numéro 30, 2024, ISSN 0947-6539
Éditeur: John Wiley & Sons Ltd.
DOI: 10.1002/chem.202303860

Enhanced phosphorus recycling during past oceanic anoxia amplified by low rates of apatite authigenesis

Auteurs: Papadomanolaki, Nina M.; Lenstra, Wytze K.; Wolthers, Mariette; Slomp, Caroline P.; Geochemistry; General geochemistry
Publié dans: Science advances, 8(26)., Numéro 8, 2022, Page(s) eabn2370, ISSN 2375-2548
Éditeur: AAAS
DOI: 10.1126/sciadv.abn2370

Magnetic structure and exchange interactions in pyrrhotite end member minerals: Hexagonal FeS and monoclinic Fe7S8

Auteurs: Živković, A., King, H. E., Wolthers, M., and De Leeuw, N. H.
Publié dans: Journal of Physics Condensed Matter, Numéro 33(46), 2021, Page(s) 1-10. [465801], ISSN 1361-648X
Éditeur: Institute of Physics Publishing
DOI: 10.1088/1361-648x/ac1cb2

Changes in CO2 Adsorption Affinity Related to Ni Doping in FeS Surfaces: A DFT-D3 Study

Auteurs: Zivkovic, A., Somers, M., Camprubí, E., King, H., Wolthers, M., & de Leeuw, N. H.
Publié dans: Catalysts, Numéro 11(4), 2021, Page(s) 486, ISSN 2073-4344
Éditeur: Multidisciplinary Digital Publishing Institute (MDPI)
DOI: 10.3390/catal11040486

First Steps towards Understanding the Non-Linear Impact of Mg on Calcite Solubility: A Molecular Dynamics Study

Auteurs: Janou A. Koskamp, Sergio E. Ruiz Ruiz Hernandez, Nora H. De Leeuw, Mariette Wolthers
Publié dans: Minerals, Numéro 11/4, 2021, Page(s) 407, ISSN 2075-163X
Éditeur: MDPI
DOI: 10.3390/min11040407

Aragonite dissolution protects calcite at the seafloor

Auteurs: Olivier Sulpis, Priyanka Agrawal, Mariette Wolthers, Guy Munhoven, Matthew Walker, Jack J. Middelburg
Publié dans: Nature Communications, Numéro 13, 2022, Page(s) 1104, ISSN 2041-1723
Éditeur: Nature Publishing Group
DOI: 10.1038/s41467-022-28711-z

Controlling CaCO 3 Particle Size with {Ca 2+ }:{CO 3 2– } Ratios in Aqueous Environments

Auteurs: Sergěj Y. M. H. Seepma, Sergio E. Ruiz-Hernandez, Gernot Nehrke, Karline Soetaert, Albert P. Philipse, Bonny W. M. Kuipers, Mariette Wolthers
Publié dans: Crystal Growth & Design, Numéro 21/3, 2021, Page(s) 1576-1590, ISSN 1528-7483
Éditeur: American Chemical Society
DOI: 10.1021/acs.cgd.0c01403

The contribution of hydrodynamic processes to calcite dissolution rates and rate spectra

Auteurs: Agrawal, P., Bollermann, T., Raoof, A., Iliev, O., Fischer, C., & Wolthers, M.
Publié dans: Geochimica et Cosmochimica Acta, Numéro 307, 2021, Page(s) 338-350, ISSN 0016-7037
Éditeur: Pergamon Press Ltd.
DOI: 10.1016/j.gca.2021.05.003

Laboratory Observation of the Buffering Effect of Aragonite Dissolution at the Seafloor

Auteurs: H. van de Mortel, L. Delaigue, M. P. Humphreys, J. J. Middelburg, S. Ossebaar, K. Bakker, J. P. Trabucho Alexandre, A. W. E. van Leeuwen‐Tolboom, M. Wolthers, O. Sulpis
Publié dans: Journal of Geophysical Research: Biogeosciences, Numéro 129, 2024, ISSN 2169-8953
Éditeur: American Geophysical Union (AGU)
DOI: 10.1029/2023jg007581

Experimental and Theoretical Constraints on Amino Acid Formation from PAHs in Asteroidal Settings

Auteurs: Claudia-Corina Giese; Inge Loes ten Kate; Martijn P. A. van den Ende; Mariette Wolthers; José C. Aponte; Eloi Camprubi; Jason P. Dworkin; Jamie E. Elsila; Suzanne Hangx; Helen E. King; Hannah L. Mclain; Oliver Plümper; Alexander G. G. M. Tielens
Publié dans: ACS Earth and Space Chemistry, Numéro 6(3), 2022, Page(s) 468–481, ISSN 2472-3452
Éditeur: American Chemical Society
DOI: 10.1021/acsearthspacechem.1c00329

Boron extraction using selective ion exchange resins enables effective magnesium recovery from lithium rich brines with minimal lithium loss

Auteurs: Luiza Bonin, Davy Deduytsche, Mariette Wolthers, Victoria Flexer, Korneel Rabaey
Publié dans: Separation and Purification Technology, Numéro 275, 2021, Page(s) 119177, ISSN 1383-5866
Éditeur: Pergamon Press Ltd.
DOI: 10.1016/j.seppur.2021.119177

Changes in calcium ion concentration as the common driver for Na, K, S, and B incorporation during inorganic calcite precipitation in Mg-free artificial seawater

Auteurs: Joji Uchikawa, Szabina Karancz, Mariëtte Wolthers, Laura Pacho, Dustin T. Harper, Donald E. Penman, Lennart J. de Nooijer, Gert-Jan Reichart, Richard E. Zeebe
Publié dans: Geochimica et Cosmochimica Acta, Numéro 398, 2025, Page(s) 67-82, ISSN 0016-7037
Éditeur: Pergamon Press Ltd.
DOI: 10.1016/j.gca.2025.03.022

Mechanistic model advancements for optimal calcium removal in water treatment: Integral operation improvements and reactor design strategies

Auteurs: Sergěj Y.M.H. Seepma, Janou A. Koskamp, Michel G. Colin, Eleftheria Chiou, Rubayat Sobhan, Tim F.J. Bögels, Tom Bastiaan, Hadi Zamanian, Eric T. Baars, Peter J. de Moel, Mariëtte Wolthers, Onno J.I. Kramer
Publié dans: Water Research, Numéro 268, 2025, Page(s) 122781, ISSN 0043-1354
Éditeur: Elsevier BV
DOI: 10.1016/j.watres.2024.122781

Impact of Solution {Ba2+}:{SO42–} on Charge Evolution of Forming and Growing Barite (BaSO4) Crystals: A ζ─Potential Measurement Investigation

Auteurs: Sergej Seepma, Bonny Kuipers, Mariette Wolthers
Publié dans: ACS Omega, Numéro 8(46), 2023, Page(s) 43521–43537, ISSN 2470-1343
Éditeur: American Chemical Society
DOI: 10.1021/acsomega.3c03727

Effect of Solution Stoichiometry on BaSO₄ Crystallization from Turbidity Measurements and Modeling

Auteurs: V. F. D. Peters, A. Baken, S. Y. M. H. Seepma, J. A. Koskamp, A. Fernández-Martínez, A. E. S. van Driessche, M. Wolthers
Publié dans: Industrial &amp; Engineering Chemistry Research, Numéro 63, 2024, Page(s) 78-88, ISSN 0888-5885
Éditeur: American Chemical Society
DOI: 10.1021/acs.iecr.3c03612

The impact of pore-throat shape evolution during dissolution on carbonate rock permeability: Pore network modeling and experiments

Auteurs: Agrawal, P., Mascini, A., Bultreys, T., Aslannejad, H., Wolthers, M., Cnudde, V., Butler, I. B., & Raoof, A.
Publié dans: Advances in Water Resources, Numéro 155, 2021, Page(s) 103991, ISSN 0309-1708
Éditeur: Pergamon Press Ltd.
DOI: 10.1016/j.advwatres.2021.103991

Operational control strategy on optimal calcium removal in drinking water treatment processes: Insights from reactor experiments, modelling and particle characterization

Auteurs: Sergěj Y.M.H. Seepma, Janou A. Koskamp, Michel G. Colin, Eleftheria Chiou, Rubayat Sobhan, Tim F.J. Bögels, Tom Bastiaan, Hadi Zamanian, Eric T. Baars, Peter J. de Moel, Mariëtte Wolthers, Onno J.I. Kramer
Publié dans: Water Research, Numéro 282, 2025, Page(s) 123647, ISSN 0043-1354
Éditeur: Elsevier BV
DOI: 10.1016/j.watres.2025.123647

Investigating the parameters influencing floc formation

Auteurs: Edith J.S. Eder, Alemeh Karami, Timo J. Heimovaara, Mariëtte Wolthers, Boris Jansen
Publié dans: Journal of Water Process Engineering, Numéro 70, 2025, Page(s) 107126, ISSN 2214-7144
Éditeur: Elsevier Limited
DOI: 10.1016/j.jwpe.2025.107126

Influence of solution stoichiometry on the thermodynamic stability of prenucleation FeS clusters

Auteurs: Vincent F. D. Peters, Janou A. Koskamp, Devis Di Tommaso, Mariette Wolthers
Publié dans: Physical Chemistry Chemical Physics, Numéro 27, 2025, Page(s) 3115-3123, ISSN 1463-9076
Éditeur: Royal Society of Chemistry
DOI: 10.1039/d4cp03758h

Paratethys pacing of the Messinian Salinity Crisis: Low salinity waters contributing to gypsum precipitation?

Auteurs: Arjen Grothe, Federico Andreetto, Gert-Jan Reichart, Mariette Wolthers, Christiaan G.C. Van Baak, Iuliana Vasiliev, Marius Stoica, Francesca Sangiorgi, Jack J. Middelburg, Gareth R. Davies, Wout Krijgsman
Publié dans: Earth and Planetary Science Letters, Numéro 532, 2020, Page(s) 116029, ISSN 0012-821X
Éditeur: Elsevier BV
DOI: 10.1016/j.epsl.2019.116029

Conference proceedings (1)

"Aragonite is calcite&amp;#8217;s best friend at the seafloor"

Auteurs: Olivier Sulpis, Priyanka Agrawal, Mariette Wolthers, Guy Munhoven, Matthew Walker, Jack Middelburg
Publié dans: EGU General Assembly 2021, 2021, Page(s) 2660
Éditeur: Copernicus GmbH
DOI: 10.5194/egusphere-egu21-2660