Ảnh hưởng của pH đến sự hình thành Goethite và Hematite từ Ferrihydrite

Việc lưu trữ ferrihydrite trong các huyền phù nước ở nhiệt độ 24°C và pH trong khoảng từ 2.5 đến 12 trong thời gian dài tới ba năm đã dẫn đến sự hình thành goethite và hematite. Tỉ lệ và tính tinh thể của các sản phẩm này thay đổi rộng rãi theo pH. Hàm lượng hematite tối đa được hình thành trong khoảng pH từ 7 đến 8, và hàm lượng goethite tối đa ở pH 4 và pH 12. Tính tinh thể của cả hai sản phẩm, được chỉ ra bằng việc phân tích nhiễu xạ tia X và giá trị trường siêu vi từ tính cũng như độ rộng phân bố, kém hơn, khi tỉ lệ của sản phẩm tương ứng trong hỗn hợp thấp hơn. Sự tồn tại của hai quá trình hình thành cạnh tranh được gợi ý: goethite được hình thành thông qua dung dịch, ưu tiên từ các ion Fe(III) đơn giá [Fe(OH)₂⁺ và Fe(OH)₄⁻], trong khi hematite được hình thành qua quá trình tái sắp xếp bên trong và khử nước trong các tập hợp ferrihydrite. Khái niệm này liên hệ tỉ lệ của goethite và hematite đến hoạt động của các loài ion Fe(III) trong dung dịch, và suy luận rằng các điều kiện thuận lợi cho sự hình thành goethite lại không thuận lợi cho sự hình thành hematite và ngược lại.