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Characteristics of Ferrihydrites Formed by Oxidation of FeCl2 Solutions Containing Different Amounts of Silica

Published online by Cambridge University Press:  02 April 2024

Zahurul Karim*
Affiliation:
Bangladesh Agricultural Research Institute, Joydebpur, Dhaka, Bangladesh
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Abstract

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Well-crystallized ferrihydrite as indicated by its X-ray powder diffraction pattern and low solubility in acidified oxalate (Feo/Fet = 0.27) was formed by the oxidation of FeCl2 solution containing Si/Fe = 18 × 10−3. The crystallinity of ferrihydrites formed from the solutions containing Si/Fe > 18 × 10−3 was lowered as indicated by weaker and broader XRD lines and increased oxalate solubility. Ferrihydrites formed in the presence of silica did not give the differential thermal analysis exothermic peak between 350° and 450°C that is found for ferrihydrites prepared from the hydrolysis of Fe(III) salts. The transformation of ferrihydrite (formed at Si/Fe = 18 × 10−3) to hematite was inhibited by the presence of 1.48% SiO2 in the oxidation products.

Резюме

Резюме

Хорошо кристаллизированный железогидрит формировался путем окисления раствора FeCl2, содержащего Si/Fe = 18 × 10−3, что показано при помощи рентгеновских порошковых дифракто-грамм (РПД) и низкой растворяемости в подкисленном оксалате (Feo/Fet = 0,27). Кристалличность железогидритов, формированных из растворов с Si/Fe = 18 × 10−3 уменьшалась, что показано при помощи более слабых и широких линий РПД и увеличивающейся растворяемости в оксалате. Же-лезогидриты, формированные в присутствии кремнезема, не давали экзотермических пиков между 350° и 450°С (по дифференциальному термическому анализу), которые находились в случае железогидритов, подготовленных путем гидролиза соли Fe(III). Трансформация железогвдрита (образованного при Si/Fe = 18 × 10−3) в гематит задерживалась при присутствии 1,48% кремнезема в продуктах окисления. [E.G.]

Resümee

Resümee

Gut kristallisierter Ferrihydrit, wie durch seine Röntgenpulverdiagramme und seine niedrige Löslichkeit in angesäuerter Oxalatlösung angezeigt wird (Feo/Fet = 0,27), wurde durch die Oxidation von FeCl2-Lösungen, die ein Si/Fe-Verhältnis von 18 × 10−3 aufwiesen, hergestellt. Die Kristallinität von Ferrihydriten, die aus Lösungen mit Si/Fe > 18 × 10−3 gebildet wurden, wurde verringert, wie durch schwächere und breitere Röntgendiffraktometerpeaks und gestiegene Löslichkeit in Oxalatlösung hervorgeht. Ferrihydrite, die sich in Gegenwart von SiO2 bildeten, ergaben bei der Differentialthermoanalyse keinen exothermen Peak zwischen 350° und 450°C, den man bei Ferrihydriten findet, die durch Hydrolyse von Fe(III)-Salzen hergestellt wurden. Die Umwandlung von Ferrihydrit (gebildet bei Si/Fe = 18 × 10−3) in Haematit wurde durch die Anwesenheit von 1,48% SiO2 in den Oxidationsprodukten verhindert. [U.W.]

Résumé

Résumé

La ferrihydrite bien cristallisée, indiqué par son cliché de diffraction aux rayons-X et par sa basse solubilité dans l'oxalate acidifiée (Feo/Fet = 0,27) a été formée par l'oxidation d'une solution FeCl2 contenant Si/Fe =18 × 10−3. La cristallinité de ferrihydrites formées de solutions contenant Si/Fe > 18 × 10−3 était plus basse comme l'ont indiqué des lignes XRD plus faibles et plus larges, et une plus grande solubilité dans l'oxalate. Les ferrihydrites formées en présence de silice n'ont pas donné le sommet exothermique d'analyse thermique differentielle entre 350° et 450°C que l'on trouve pour les ferrihydrites préparées à partir de l'hydrolyse de sels Fe(III). La transformation de ferrihydrite (formée à Si/Fe = 18 × 10−3) en hématite a été inhibée par la présence de 1,48% SiO2 dans les produits ďoxidation. [D.J.]

Type
Research Article
Copyright
Copyright © 1984, The Clay Minerals Society

References

Boltz, D. F. and Mellon, M. G., 1947 Determination of P, Ge, Si and As by the heteropoly blue method Anal. Chem. 19 873878.CrossRefGoogle Scholar
Carlson, L. and Schwertmann, U., 1981 Natural ferrihydrites in surface deposits from Finland and their association with silica Geochim. Cosmochim. Acta 45 421429.CrossRefGoogle Scholar
Chukhrov, F. V., Zvyagin, V. V., Ermilova, L. P., Gorsh-kov, A. I. and Serratosa, J. M., 1973 New data on iron oxides in the weathering zone Proc. Int. Clay Conf., Madrid, 1972 Madrid Div. Ciencias C.S.I.C 333341.Google Scholar
Henmi, T., Wells, N., Childs, S. W. and Parfitt, R. L., 1980 Poorly ordered iron-rich precipitates from springs and streams on andesitic volcanoes Geochim. Cosmochim. Acta 44 365372.CrossRefGoogle Scholar
Iwasa, Y., 1965 Mineralogical studies of iron minerals in soils Bull. Nat. Inst. Agric. Sci. (Japan) B15 187244.Google Scholar
Jackson, T. A. and Keller, W. D., 1970 A comparative study of the role of lichens and ‘inorganic’ processes in the chemical weathering of recent Hawaiian lava flows Amer. J. Sci. 269 444466.CrossRefGoogle Scholar
Karim, Z., 1977 The control of iron hydrous oxides crystallization by traces of inorganic components in soil solution 100116.Google Scholar
Karim, Z., Rahman, M. A. and Rahman, S., 1981 Mineralogy of acidic tea soils and sorption of phosphate. Tea Quarterly 50 175182.Google Scholar
Schwertmann, U., 1964 Differenzierung der Eisenoxide des Bodens durch Extraktion mit Ammonium-oxalat-Lösung Z. Pfl. Ernahr. Düng. Bodenk. 105 194202.CrossRefGoogle Scholar
Schwertmann, U. and Fischer, W. R., 1973 Natural ‘amorphous’ ferric hydroxide Geoderma 10 237247.CrossRefGoogle Scholar
Schwertmann, U. and Thalmann, H., 1976 The influence of [Fe(II)], [Si] and pH on the formation of lepidocrocite and ferrihydrite during oxidation of aqueous FeCl2 solutions Clay Minerals 11 189199.CrossRefGoogle Scholar
Schwertmann, U., Schulze, D. G. and Murad, E., 1982 Identification of ferrihydrite in soils by dissolution kinetics, differential X-ray diffraction and Mössbauer spectroscopy Soil Sci. Soc. Amer. J. 46 869875.CrossRefGoogle Scholar
Taylor, R. M., 1959 Amorphous iron oxides in soils J. Soil Sci. 10 309315.CrossRefGoogle Scholar
Towe, K. M. and Bradley, W. F., 1967 Mineralogical constitution of colloidal hydrous ferric oxides J. Coll. Interface Sci. 24 384392.CrossRefGoogle Scholar