Hostname: page-component-84b7d79bbc-2l2gl Total loading time: 0 Render date: 2024-07-26T21:33:23.293Z Has data issue: false hasContentIssue false
  • English
  • Français

Reduction and Oxidation of Fe3+ in Dioctahedral Smectites—III. Oxidation of Octahedral Iron in Montmorillonite

Published online by Cambridge University Press:  01 July 2024

I. Rozenson  and
L. Heller-Kallai
I. Rozenson
Affiliation:
Department of Geology, The Hebrew University, Jerusalem, Israel
L. Heller-Kallai
Affiliation:
Department of Geology, The Hebrew University, Jerusalem, Israel
Get access Rights & Permissions [Opens in a new window]

Abstract

Structural Fe2+ in montmorillonite is readily oxidized by contact with water, salt solutions or on mild heating. This is shown clearly by the Mössbauer spectra and is associated with a sharpening of the infrared absorption near 880 cm−1. It was inferred that this band comprises the Fe2+—OH—Al and Fe3+—OH—Al deformations. The rate at which oxidation occurs depends on the exchangeable cations. High acidity of the interlayers is conducive to oxidation, as is contact with Cu2+-containing solutions or concentrated H2O2 solutions.

The results show clearly that any chemical treatment of montmorillonite causes changes in the oxidation state of structural iron.

Резюме

Резюме

Структурное Fe2+ в монтмориллоните было легко окислено в результате контакта с водой, соляными растворами или умеренного нагревания. Это ясно показано путем использования спектров Моссбауэра и связано с более резко выраженной инфракрасной абсорбцией вблизи 880cm−1. Было сделано заключение что эта связь обусловлена деформациями Fe2+ -OH-Al и Fe3+-OH-Al. Скорость, с которой происходит окисление, зависит от обменных ионов. Высокая кислотность в межслойной среде ведет к окислению, также как контакт с Cu2+ содержащими растворами или концентрированными растворами H2O2.

Результаты ясно показывают, что любая химическая обработка монтмориллонита вызывает изменение в состоянии окисления структурного железа.

Kurzreferat

Kurzreferat

Strukturelles Fe(III) in Montmorillonit ist leicht oxydierbar durch Kontakt mit Wasser, Salzlösungen oder durch leichtes Erhitzen. Mössbauerspektra zeigen das deutlich und es ist verbunden mit einer Verschärfung der Infrarotabsorption bei 880 cm−1. Der Schluß wurde gezogen, daß dieses Band auf die Verformungen von Fe(II)-OH-Al und Fe(III)-OH-Al zurückzuführen ist. Die Geschwindigkeit, mit der Oxydation stattfindet, hängt von den austauschbaren Kationen ab. Hohe Azidität der Zwischenschichten, sowohl wie Kontakt mit Lösungen, die Cu(II) enthalten, oder konzentrierte H2O2 Lösungen fördern die Oxydation.

Resultate zeigen deutlich, daß jede chemische Behandlung des Montmorilloniten, eine Veränderung in der Oxydationsstufe des strukturellen Eisens verursacht.

Keywords

ExchangeIronOxidationReduction
Type
Research Article
Information
Clays and Clay Minerals , Volume 26 , Issue 2 , April 1978 , pp. 88 - 92
Copyright
Copyright © 1978, 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.)

Footnotes

*

Parts I and II: Clays & Clay Minerals, 1976, 24, 271; ibid. p. 283.

References

Eirish, M. V. and Tret'yakova, L. I. (1970) The role of sorptive layers in the formation and change of the crystal structure of montmorillonite: Clay Miner. 8, 255–266.CrossRefGoogle Scholar
Heller, L., Farmer, V. C., Mackenzie, R. C., Mitchell, D. B. and Taylor, H. F. W. (1962) The dehydroxylation and rehydroxylation of triphormic dioctahedral clay minerals: Clay Miner. Bull. 5, 56–72.CrossRefGoogle Scholar
Heller, L. and Yariv, S. (1969) Sorption of some anilines by Mn-, Co-, Ni-, Zn- and Cd-montmorillonite: Proc. Int. Clay Conf. 1, 741–755.Google Scholar
Hirschler, A. E. (1966) Proton acids as electron acceptors on aminosilicates: J. Catal. 5, 196–197.CrossRefGoogle Scholar
Low, P. F., Ravina, I. and White, J. L. (1970) Changes in b dimension of Na-montmorillonite with interlayer swelling: Nature 226, 445–446.CrossRefGoogle Scholar
McBride, M. B., Pinnavaia, T. J. and Mortland, M. M. (1975) Perturbation of structural Fe3+ in smectites by exchange ions: Clays & Clay Minerals 23, 103–107.CrossRefGoogle Scholar
Rozenson, I. and Heller-Kallai, L. (1976) Mössbauer study of dioctahedral smectites: Clays & Clay Minerals 25, 94–101.CrossRefGoogle Scholar