Tính chất của Goethite và Jarosit kết tủa từ nước ngầm axit, Dalarna, Thụy Điển

Cambridge University Press (CUP) - Tập 45 Số 2 - Trang 261-273 - 1997
Roger B. Herbert1
1Institute of Earth Sciences, Uppsala University, Uppsala, Sweden

Tóm tắt

AbstractNghiên cứu này xác định các tính chất hóa học và khoáng vật học khác nhau của goethite và jarosite từ môi trường nước thải mỏ bằng các kỹ thuật chiết xuất hóa học, nhiễu xạ tia X (XRD), quang phổ Mössbauer 57Fe và kính hiển vi điện tử quét (SEM). Các kết tủa goethite và jarosite được thu thập từ đất bị ô nhiễm nước rửa và từ các mẫu nước ngầm được lưu trữ trong thời gian lên đến 3 năm. Kết quả cho thấy goethite trong đất có cấu trúc hình học chủ yếu là vi tinh thể với kích thước tinh thể trung bình (MCD110 ∼ 40 nm), và có tính siêu từ tính ở nhiệt độ phòng, trong khi được sắp xếp từ tính ở 77 K. Sự thay thế Al cho Fe trong goethite là dưới 0,03 mol/mol, do đó không có sự co lại nào được đo trong thể tích đơn vị tế bào goethite. Kích thước tế bào đơn vị jarosite, các thông số Mössbauer và thành phần hóa học cho thấy các kết tủa chủ yếu là các dung dịch rắn K-Na-H3O tinh thể tốt, mặc dù sự hiện diện của jarosite giàu H3O kém tinh thể cũng được xác định trong một mẫu.

Từ khóa


Tài liệu tham khảo

10.1021/es00158a009

10.1007/978-94-009-4007-9_12

Dutrizac, 1976, Synthesis and properties of jarosite-type compounds, Can Mineral, 14, 151

10.1016/0009-2541(88)90002-2

Klug, 1974, X-ray diffraction procedures for polycrystalline and amorphous materials., 966

10.2136/sssaj1981.03615995004500020040x

Murad, 1980, The Mössbauer spectrum of ferrihydrite and its relations to those of other iron oxides, Am Mineral, 65, 1044

Ripmeester, 1986, Hydronium ion in the alunite-jarosite group, Can Mineral, 24, 435

10.1346/CCMN.1984.0320105

Jambor, 1994, Handbook on environmental geochemistry of sulfide mine-wastes., 22, 59

10.1021/ba-1971-0106.ch008

Ficklin, W.H. , Love, A.H. and Papp, C.S.E. . 1991. Solid-phase variations in an aquifer as the aqueous solution changes, Globe, Arizona. In: Mallard, G.E. , Aronson, D.A. , editors. USGS toxic substances hydrology program, Proc Tech Meet. Water-resources investigations report 91-4034. p 475–480.

10.1346/CCMN.1987.0350407

10.1007/BF02398346

10.1016/0169-7722(94)00010-F

10.1016/0883-2927(94)90058-2

JCPDS, Joint Committee on Powder Diffraction Standards. 1972. Selected powder diffraction data for minerals. Publication DBM-1-23. Swarthmore, PA: JCPDS.

10.1180/claymin.1984.019.4.02

10.1346/CCMN.1985.0330501

WaveMetrics. 1994. Igor Pro user's manual 2.00. Lake Oswego, OR: WaveMetrics Inc. 1080 p.

Schwertmann, U. and Cornell, R.M. . 1991. Iron oxides in the laboratory: Preparation and characterization. Weinheim: VCH Verlagsgesellschaft mbH. 137 p.

10.1016/0016-7037(83)90213-2

10.1002/jpln.3591050303

Herbert, R.B. . 1995b. The geochemistry of groundwater and soils contaminated by acid mine leachate: A field study from Rudolfsgruvan, Dalarna, Sweden [Ph.D. thesis]. Uppsala, Sweden: Institution of Earth Sciences, Uppsala Univ. 133 p.

10.1111/j.1365-2389.1984.tb00614.x

10.1346/CCMN.1986.0340306

10.1016/0016-7037(90)90009-A

10.1016/S0016-7037(05)80015-8

Alpers, 1989, Solubility of jarosite solid solutions precipitated from acid mine waters, Iron Mountain, California, USA, Sci Géol Bull, 42, 281

10.1016/0883-2927(90)90008-S

10.1180/minmag.1994.058.393.14

Brophy, 1962, Sulphate studies II. Solid solution between jarosite and alunite, Am Mineral, 47, 112

10.1180/claymin.1990.025.1.07

Bigham, 1994, Handbook on environmental geochemistry of sulfide mine-wastes., 22, 103

10.1180/mono-5.2

10.1080/11035899509546203

Goldman, 1979, A reevaluation of the Mössbauer spectroscopy of calcic amphiboles, Am Mineral, 64, 109

Schwertmann, 1989, Minerals in soil environments, 2nd ed., 379

10.2136/sssaj1994.03615995005800010039x

Brophy, 1965, Sulphate studies IV: The jarosite-narojarosite-hydronium jarosite solid solution series, Am Mineral, 50, 1595

10.1007/BF00307622

Schwertmann, 1985, The effect of pedogenic environments on iron oxide minerals, Adv Soil Sci, 1, 172

10.1016/0883-2927(95)00070-4

Nordstrom, 1982, Acid sulfate weathering. SSSA publication 10., 95

10.1016/0016-7037(86)90026-8

Murad, 1982, The characterization of goethite by Mössbauer spectroscopy, Am Mineral, 67, 1007

10.2166/nh.1994.0004

10.1016/0009-2541(92)90129-S

10.4141/cjss73-037