Hostname: page-component-cd9895bd7-lnqnp Total loading time: 0 Render date: 2024-12-23T16:21:29.191Z Has data issue: false hasContentIssue false

Natural and synthetic poorly crystallized lepidocrocite

Published online by Cambridge University Press:  09 July 2018

U. Schwertmann
Affiliation:
Lehrstuhl für Bodenkunde, Technische Universität München, 8050 Freising-Weihenstephan, West Germany
R. M. Taylor
Affiliation:
CSIRO, Division of Soils, Private Bag No. 2, Glen Osmond, S.A. 5064

Abstract

Poorly crystallized lepidocrocites precipitated from ferriferous spring waters differ from better crystallized samples by differentially broadened X-ray diffraction lines and higher basal spacings. On the basis of high magnification EM, this was explained as due to the fact that the lath-like crystals consist only of 3–15 unit layers with possibly weakened H-bonding between the layers. These properties are analogous to those of the so called ‘pseudoboehmite’ as compared to boehmite. Poorly crystallized lepidocrocites, exhibiting similar features, were synthesized by oxidation of Fe(II) solutions. From these experiments it was suggested that such lepidocrocite forms in nature by a rapid oxidation of Fe2+ in spring water when it emerges at the surface.

Résumé

Résumé

Les lépidocrocites mal cristallisées précipitées à partir d'eaux de sources ferrifères diffèrent des énchantillons mieux cristallisés par des raies de diffraction X présentant un élargissement différent et par des espacements plus grands des plans de base.

Grâce à la microscopie électronique à grandissement élevé, cela a été expliqué comme étant dû au fait que les cristaux lamellaires ne comprennent que 3 à 15 couches élémentaires avec des liaisons H peut-être affaiblies entre les couches. Ces propriétés sont analogues à celles de ce qu'on appelle ‘pseudo-boehmite’, par comparaison avec la boehmite. Des lépidocrocites mal cristallisées présentant des caractéristiques analogues ont été obtenues par synthèse en oxydant des solutions de Fe(II). A partir de ces expériences il a été suggéré qu'une telle lépidocrocite se forme dans la nature par une oxydation rapide de Fe2+ dans l'eau de source lorsqu'elle émerge à la surface.

Kurzreferat

Kurzreferat

Schlecht kristallisierter Lepidokrokit aus Quellabsätzen unterscheidet sich von gut kristallisiertem durch differentiell verbreiterte Röntgenreflexe und einen höheren Basisabstand d020. Wie elektronenmikroskopische Bilder bei starker Vergrößerung zeigen, beruht dieses darauf, daß die leistenförmigen Kristalle nur aus 3–15 Elementarschichten bestehen, zwischen denen die H-Brückenbindung offenbar geschwächt ist. Diese Situation ist der beim sog. ‘Pseudoboehmit’ analog. Lepidokrokite dieses Typs wurden durch Oxidation von Fe(II)haltigen Lösungen synthetisiert undes wird in Übereinstimmung mit diesen Experimenten vermutet, daß dieser Lepidokrokit-Typ durch schnelle Oxidation Fe2+-haltiger Quellwässer bei ihrem Austritt entsteht.

Resumen

Resumen

Las lepidocroquitas pobremente cristalizadas precipitadas de aguas ferríferas de manantial difieren de muestras mejor cristalizadas por líneas de difracción de rayos X ensanchadas diferencialmente y espaciamientos de bases más altas. Sobre la base de EM de gran aumento, la explicación era que se debía a que los cristales alistonados consisten sólo en 3 capas de 15 unidades con unión H posiblemente debilitada entre las capas. Estas propiedades son análogas a las de la llamada ‘pseudobohemita’, en comparación con la bohemita. Se sintatizaron lepidocroquitas mal cristalizadas que mostraban características similares por oxidación de soluciones Fe(II). Partiendo de estos experimentos se sugirió que esa lepidocroquita se forma en la naturaleza por una oxidación rápida de Fe2+ en el agua de manantiales al salir a la superficie.

Type
Research Article
Copyright
Copyright © The Mineralogical Society of Great Britain and Ireland 1979

Access options

Get access to the full version of this content by using one of the access options below. (Log in options will check for institutional or personal access. Content may require purchase if you do not have access.)

References

Bloomfield, C & Brown, G (1968) Rothamsted Expt. Stat. Ann. Rep. 68.Google Scholar
Christensen, H & Christensen, A.N. (1978) Acta. chem. scand. A 32, 87.Google Scholar
Ewing, F.J. J. chem. Phys. 3, 421.Google Scholar
Feitknecht, W & Michaelis, W (1962) Heh. chim. Act. 45, 212.CrossRefGoogle Scholar
Janik, L.J. & Raupach, M (1975) CSIRO, Div. of Soils, Div. Rep. 1, 7.Google Scholar
Lahodny-Sarc, O., Dragceviv, Z & Dosen-Sver, D. (1978) Clays Clay Miner. 26, 153.CrossRefGoogle Scholar
PapéE, D, Tertian, R & Regine, Biais (1958) Bull. Soc. chim. Fr. 1301.Google Scholar
Schwertmann, U (1973) Can. J. Soil Sci. 53, 244.Google Scholar
Schwertmann, U & Fischer, W.R. (1973) GeoDerm. 10, 237.CrossRefGoogle Scholar
Schwertmann, U & Fitzpatrick, R.W. (1977) Soil Sci. Soc. Am. Proc. 41, 1013.CrossRefGoogle Scholar
Schwertmann, U & Thalmann, H (1976) Clay Miner. 11, 189.Google Scholar
Taylor, R.M. & Schwertmann, U (1978) Clays Clay Miner. 26, 373.Google Scholar
Tertian, R, Calvet, E, Boivinet, P, Noel, M, Thibon, H & Maillard, A (1953) Bull. Soc. chim. Fr. 100.Google Scholar
Towe, K.M. & Rutzler, K (1968) Scienc. 162, 268.CrossRefGoogle Scholar
Villiers, J.M. De & Rooyen, T.J. Van (1967) Clay Miner. 7, 229.Google Scholar