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The 5-M-NaOH Concentration Treatment for Iron Oxides in Soils

Published online by Cambridge University Press:  02 April 2024

Nestor Kämpf  and
Udo Schwertmann
Nestor Kämpf*
Affiliation:
Institut für Bodenkunde, Technische Universität München, 8050 Freising-Weihenstephan, Federal Republic of Germany
Udo Schwertmann
Affiliation:
Institut für Bodenkunde, Technische Universität München, 8050 Freising-Weihenstephan, Federal Republic of Germany
*
1On leave from: Departimento Solos, Fac. Agronomia-UFRGS, Porto Alegre, Brazil.
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Abstract

The boiling 5-M-NaOH treatment was found to aid in the identification and characterization of goethite and hematite by effectively concentrating the two Fe oxides in kaolinitic-gibbsitic soil clays. No transformations of goethite to hematite or hematite to goethite were detected, but poorly crystalline, highly Al-substituted goethite was found to dissolve and recrystallize into a more well-crystalline, less Al-substituted goethite in samples low in Si. The Si released from kaolinite was sufficient to block goethite dissolution and recrystallization in kaolinitic samples, but noncrystalline silica had to be added to samples rich in gibbsite to minimize this effect.

Резюме

Резюме

Найдено, что обработка килящим раствором 5-M-NaOH облегчала идентификацию и характеризацию гетита и гематита путем эффективной концентрации двух окисей Fe в каолинито- гиббситовых почвенных глинах. Не наблюдались трансформации гетита в гематит или обратно, но найдено, что слабо-кристаллический, высоко Al-подставленный гетит растворяалься и рекристал- лизовался в более хорошо-кристаллический, менее Al-подставленный гетит в образцах с низким содержанием Si. Количество Si, освобожденного из каолинита было достаточно, чтобы предотвратить растворение гетита и рекристаллизацию в каолинитовых образцах, но в этом случае нужно было добавить некристаллический кремнезем до образцов богатых в гиббсит, чтобы минимизировать этот эффект. [Е.С.]

Resümee

Resümee

Die Behandlung mit kochendem 5 M NaOH erwies sich als sehr geeignet zur Anreicherung von Goethit und Hämatit in kaolinitisch-gibbsitischen Bodentonen. Umwandlungen zwischen Goethit und Hämatit durch diese Behandlung wurden nicht beobachtet. Schlecht-kristallisierter hoch-Al-substituierter Goethit kann sich jedoch auflösen und zu gut-kristallisiertem weniger Al-substituierten Goethit Umkristallisieren, falls die Probe arm an Si ist. Das aus dem sich lösenden Kaolinit stammende Si reicht in der Regel aus, um diese Veränderungen des Goethits zu blockieren. Bei kaolinitarmen oder -freien Proben (gibbsitische Proben) ist dagegen amorphes Si-oxid zuzusetzen.

Résumé

Résumé

On a trouvé que le traitement par ébullition 5-M-NaOH aidait dans l'identification et la caractérisation de goethite et d'hémitate en concentrant de manière effective les deux oxides Fe dans des argiles de sols kaolinitiques-gibbsitiques. On n'a détecté aucune transformation de goethite en hématite ou d'hématite en goethite, mais on a trouvé qu'une goethite pauvrement cristalline et fortement substituée avec Al s’était dissoute et recristallisée en une goethite mieux cristalisée et moins substituée avec Al dans des échantillons pauvres en Si. La Si provenant de la kaolinite était suffisante pour bloquer la dissolution et la recristallisation de la goethite dans des échantillons kaolinitiques, mais de la silice non-cristalline a dû être ajoutée aux échantillons riches en gibbsite pour minimiser cet effet. [D.J.]

Keywords

AluminumGibbsiteGoethiteHematiteIronKaoliniteLeaching
Type
Research Article
Information
Clays and Clay Minerals , Volume 30 , Issue 6 , December 1982 , pp. 401 - 408
Copyright
Copyright © 1982, The Clay Minerals Society

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