Hostname: page-component-848d4c4894-tn8tq Total loading time: 0 Render date: 2024-06-29T23:51:04.327Z Has data issue: false hasContentIssue false
  • English
  • Français

Influence of Relative Humidity on the Crystallization of Fe(III) Oxides from Ferrihydrite

Published online by Cambridge University Press:  02 April 2024

J. Torrent ,
R. Guzman  and
M. A. Parra
J. Torrent
Affiliation:
Departamento de Edafología, Escuela Técnica Superior de Ingenieros Agrónomos, Apdo. 246, Córdoba, Spain
R. Guzman
Affiliation:
Departamento de Edafología, Escuela Técnica Superior de Ingenieros Agrónomos, Apdo. 246, Córdoba, Spain
M. A. Parra
Affiliation:
Departamento de Edafología, Escuela Técnica Superior de Ingenieros Agrónomos, Apdo. 246, Córdoba, Spain
Get access Rights & Permissions [Opens in a new window]

Abstract

Ferrihydrite prepared in different manners was kept under relative humidities ranging from 75 to 100% and at temperatures of 45° and 55°C for 180 days. Ferrihydrite transformed to hematite and goethite at relative humidities close to 100%, but at lower relative humidities the transformation was less pronounced and hematite was highly favored over goethite. Increasing temperature also favored hematite over goethite, and Al substitution completely prevented goethite formation. These results suggest that hematite can form in relatively dry, warm soils or sediments, although more slowly than in moister environments.

Резюме

Резюме

Резюме—Железный-гидрит, подготовленный разными методами, содержался в течение 180 дней в условиях относительной влажности от 75 до 100% и температуры от 45 до 55°С. Железный гидрит превращался в гематит и гетит при относительных вгажностях близких 100%, но при меньших величинах относительной влажности эта перемена происходила в меньшей степени с большим количеством гематита по сравнению с гетитом. Рост температуры также увеличивал количество гематита, а подстановка Al полностью предотвращала формирование гетита. Эти результаты указывают на то, что гематит может формироваться в относительно сухих, теплых почвах или осадках, хотя это происходит медленнее, чем во влажных средах. [E.C.]

Resümee

Resümee

Ferrihydrit, das auf verschiedene Arten hergestellt wurde, wurde relativen Feuchtigkeiten von 75–100% bei Temperaturen von 45° und 55°C für 180 Tage ausgesetzt. Ferrihydrit wandelte sich bei relativen Feuchtigkeiten nahe 100% in Haematit und Goethit um. Bei niedrigerer relativer Feuchtigkeit war die Umwandlung jedoch schwächer, und es bildete sich wesentlich mehr Haematit als Goethit. Eine Temperaturzunahme begünstigte ebenfalls die Haematitbildung im Vergleich zu der von Goethit. Eine Al-Sub-stitution verhinderte die Bildung von Goethit vollständig. Diese Ergebnisse deuten darauf hin, daß sich Haematit in relativ trockenen, warmen Böden oder Sedimenten bilden kann, allerdings langsamer als unter Feuchten Bedingungen. [U.W.]

Résumé

Résumé

De la ferrihydtrite préparée de manières différentes a été conservée à des humidités relatives s’étageant entre 75 à 100% et à des températures de 45° et 55°C pendant 180 jours. La ferrihydrite s'est transformée en hématite et en goethite à des humidités relatives près de 100%, mais à des humidités relatives plus basses, la transformation était moins prononcée et la formation d'hématite était fortement favorisée par rapport à celle de goethite. Une température croissante a aussi favorisé la formation d'hématite par rapport à la goethite, et la substitution d'Al a complètement empêché la formation de goethite. Ces résultats suggèrent que l'hématite peut être formée dans des sols ou des sediments relativement chauds et secs, quoique de manière plus lente que dans des environements plus humides. [D.J.]

Keywords

FerrihydriteGoethiteHematiteIron oxidesRelative humiditySynthesis
Type
Research Article
Information
Clays and Clay Minerals , Volume 30 , Issue 5 , October 1982 , pp. 337 - 340
Copyright
Copyright © 1982, The Clay Minerals Society

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

Duchaufour, P.h., 1977 Pédologie. I. Pédogenèse et classification. Masson Paris 408–412.Google Scholar
Feitknecht, W. and Michaelis, W., 1962 Über die Hydrolyse von Eisen(III)-perchlorat-Lösungen Helv. Chim. Act. 45 212–224.CrossRefGoogle Scholar
Fischer, W. and Schwertmann, U., 1975 The formation of hematite from amorphous iron(III) hydroxide Clays & Clay Mineral. 23 33–37.CrossRefGoogle Scholar
Gastuche, M. C., Bruggenwert, T. and Mortland, M. M., 1964 Crystallization of mixed iron and aluminium gels Soil Sci. 98 281–289.CrossRefGoogle Scholar
Knight, R. J. and Sylva, R. N., 1974 Precipitation in hydrolysed iron(III) solutions J. Inorg. Nucl. Chem. 36 591–597.CrossRefGoogle Scholar
Lewis, D. G. and Schwertmann, U., 1979 The influence of aluminum on the formation of iron oxides. IV. The influence of [Al], [OH], and temperature Clays & Clay Mineral. 27 195–200.CrossRefGoogle Scholar
O’Brien, F. E. M., 1948 The control of humidity by saturated salt solutions J. Scient. Instrum. 25 73–76.CrossRefGoogle Scholar
Schwertmann, U. and Fischer, W., 1966 Zur Bildung von α-FeOOH und α-Fe2O3 aus amorphem Eisen(III)-hydroxid Z. Anorg. Allg. Chem. 346 137–142.CrossRefGoogle Scholar
Schwertmann, U., Fitzpatrick, R. W., Taylor, R. M. and Lewis, D. G., 1979 The influence of aluminum on iron oxides. Part II. Preparation and properties of Al-substituted hematites Clays & Clay Mineral. 27 105–112.CrossRefGoogle Scholar
Wolska, E., 1976 Über die Koexistentz der Aluminium- und Eisen(III)hydroxide und Oxide Monatsh. Chem. 107 349–357.CrossRefGoogle Scholar
Wolska, E., 1977 Die Bedeutung von Aluminiumspuren im Alterungsvorgang von amorphem Eisen(III)-hydroxid für Eliminierung der Goethitphase Monatsh. Chem. 108 819–828.CrossRefGoogle Scholar
Young, J. F., 1967 Humidity control in the laboratory using salt solutions—A review J. Appl. Chem. 17 241–245.CrossRefGoogle Scholar