This study was an investigation of the effects of sesquioxide constituents on some mineralogical and physiochemical properties of a Panamanian latosol.

Latosols are soils characterized by high concentrations of iron and aluminum oxides and a general absence of free silica and alkaline earths.

X-ray diffraction studies revealed sesquioxide coatings existed on the surfaces of the clay minerals. Mineralogically, the soil was composed of kaolin, amorphous minerals, hydrated iron and aluminum oxides, free silica, quartz grains, and magnetite. The results of DTA data suggested the presence of amorphous colloids in the soil. This suggestion was subsequently confirmed by selective dissolution analysis which revealed the unexpected presence of 17% amorphous silica in the coarse clay size fraction. Grain size analysis and scanning electron microscopy studies showed that the clay minerals are probably agglomerated by the sesquioxides into silt size clusters. CEC values obtained were primarily attributed to the amorphous colloids rather than the crystalline clay minerals because the sesquioxides probably partially blocked the exchange sites of the clays.

Removal of the iron and aluminum oxides by sodium dithionite citrate-bicarbonate procedures (Mehra and Jackson, 1960), (a) sharpened and exposed previously “masked” X-ray diffraction peaks, (b) disaggregated the clay clusters producing greater amounts of clay size particles, and (c) altered the Cation Exchange Capacity (CEC) and water retention characteristics of the soil constituents.

This investigation demonstrated that amorphous silica and iron and aluminum oxides greatly influence the properties of this latosol by coating and aggregating the clay minerals. These sesquioxide coatings suppress the ordinary behavioral characteristics of the indigenous clay minerals and consequently the observed behavior of the soil is dominated by the amorphous constituents.

Ce travail est consacré à l'étude des effets que les constituants sesquioxydes exercent sur certaines propriétés minéralogiques et physicochimiques d'un latosol de Panama.

Les latosols sont des sols caractérisés par de fortes concentrations en oxydes de fer et d'aluminium, et une absence générale de silice libre et d'alcalino-terreux.

La diffraction X a montré que des revêtements de sesquioxydes existent sur la surface des minéraux argileux. Au point de vue minéralogique le sol était composé de kaolin, de minéraux amorphes, d'oxydes de fer et d'aluminium hydratés, de silice libre, de grains de quartz et de magnétite. Les résultats de l'ATD suggèrent la présence de colloides amorphes dans le sol. Cette suggestion a été confirmée par la suite lors d'une analyse par dissolution sélective qui a révélé la présence inattendue de 17% de silice amorphe dans la fraction granulométrique argile grossière. L'analyse granulomérique et la microscopie électronique à balayage ont montré que les minéraux argileux sont probablement agglomérés par les sesquioxydes en petits grains de la taille du limon. Les valeurs obtenues pour la C.E.C. ont été attribuées essentiellement aux colloides amorphes plutôt qu'aux minéraux cristallisés du fait que les sesquioxydes bloquent probablement en partie les sites d'échange des argiles.

L'élimination des oxydes de fer et d'aluminium par les méthode dithionite-citrate-bicarbonate (Mehra et Jackson. 1960) a eu les conséquences suivantes: (a) affinement et révélation de pies de diffraction X qui étaient au préalable “masqués”, (b) désagrégation des agglomérats d'argile ce qui produit une quantité plus élevée de particules de la dimension de l'argile, (c) modification de la capacité d'échange de cations (C.E.C.) et des caractéristiques de la rétention d'eau pour les constituants du sol.

Ce travail démontre que la silice amorphe et les oxydes de fer et d'aluminium influencent notablement les propriétes de ce latosol en recouvrant et agrégeant les minéraux argileux. Ces recouvrements de sesquioxydes font disparaitre les caractéristiques du comportement ordinaire des minéraux argileux en place, et en conséquence, on observe pour le sol un comportement dominé par les constituants amorphes.

Es wurde eine Untersuchung der Wirkungen von Sesquioxyd—bestandteilen auf einige mineralogische und physikalisch—chemische Eigenschaften eines panamanischen Latosols durchgeführt.

Latosole sind Böden, die durch eine hohe Konzentration von Eisen- und Aluminiumoxyden sowie eine allgemeine Abwesenheit freier Kieselsäure und Erdalkalien gekennzeichnet sind.

Röntgenbeugungsstudien ergaben, dass sich Sesquioxydbelage auf den Oberflächen der Tonminerale bafanden. Mineralogisch bestand der Boden aus Kaolin, emorphen Mineralen, hydratisierten Eisenund Aluminkumoxyden, freier Kieselsäure, Quarzkörnern und Magnetit. Die Ergebnisse der DTA Werte deuteten die Gegenwart amorpher Kolloide im Boden an. Dies wurde in der Folge bestätigt durch selektive Lösungsanalyse, die die unerwartete Anwesenhoit von 17% amorpher Sikika in der groben Tongrössefraktion aufzeigte. Korngrössenanalyse und Untersuchungen mit dem Abtastelektronenmikroskop zeigten, dass die Tonminerale wahrscheinlich durch die Sesquioxyde zu Nestern von Schlickgrösse agglomeriert sind. Die erhaltenen CEC-Werte wurden in erster Linie amorphen Kolloiden eher als den kristallinen Tonmineralen zugeschrieben weil die Sesquioxyde wahrscheinlich die Austauschstellen der Tone teilweise blockieren.

Die Entfernung von Eisen- und Aluminiumoxyden durch Natrium-dithionit-Citrat-Bikarbonat Verfahren (Mehra und Jackson, 1960) hatte zur Folge (a) die Schärfung und Aufdeckung vorher “maskierter” Röntgenbeugungsspitzen; (b) Zerlegung der Tonnester unter Bildung grösserer Mengen von Teilchen von Tongrösse, und (c) Veränderung der Kationenaustauschleistung und des Wasserfesthaltens der Bodenbestandteile.

Die Untersuchung ergab, dass amorphe Kieselsäure sowie Eisen- und Aluminiumoxyde die Eigenschaften dieses Latisols durch Beschichtung und Agglomerisierung der Tonminerale stark beeinflussen. Diese Sesquioxydbeschichtungen unterdrücken die normalen Kennzeichen der einheimischen Tonminerale und aus diesem Grund wird das beobacht te Verhalten des Bodens durch die amorphen Bestandteile dominiert.

Изучено влияние отдельных полуторных окислов на некоторые минералогические физико-химические свойства латозолей Панамы. Латозоли — почвы с высоким содержанием окислов железа и алюминия, обычно не содержащие свободного кремнезема и щелочных земель. Рентгеновское изучение показало, что на поверхности глинистых частиц имеются пленки полуторных окислов. Изученные почвы состоят из каолина, аморфных минералов, гидратированных окислов железа и алюминия, свободного кремнезема, зерен кварца, магнетита. Данные ДТА указывают на присутствие в почвах аморфных коллоидов. Это подтверждается применением методики селективного растворения; неожиданным оказалось наличие в грубой глинистой фракции 17% аморфного 8Ю2. Механический анализ и применение сканирующего электронного микроскопа показали, что глинистые минералы, вероятно, сцементированы полуторными окислами в агрегаты, размер которых характерен для частиц силта. Определенные емкости обмена катионов скорее следует приписать аморфным коллоидам, чем кристаллическим глинистым минералам, так как полуторные окислы, вероятно, частично, блокировали обменные позиции глинистых минералов.

Удаление окислов железа и алюминия с помощью натриевого дитионит-цитрат-бикарбонат-ного раствора (методика Мира и Джексона; 1960) привело к: (а) выявлению ставших более четкими (ранее «замаскированных») дифракционных пиков; (б) дезагрегации скоплений глинистых частиц с повышением количества частиц глинистой фракции; (в) изменению емкости катионного обмена и способности компонентов почвы удерживать влагу. Доказано большое влияние аморфного кремнезема и окислов железа и алюминия на свойства изученных латозолей вследствие образования пленок и агрегирования частиц глинистых минералов. Пленки полуторных окислов подавляют влияние на особенности почвы глинистых минералов и, как следствие этого, свойства почвы определяются ее аморфными составными частями.