Relações entre a substituição isomórfica de Fe por Al e as características químicas e mineralógicas de hematitas sintéticas

Sambatti, J. A.; Costa, A. C. S.; Muniz, A. S.; Sengik, E.; Souza Junior, I. G.; Bigham, J. M.

doi:10.1590/S0100-06832002000100011

Resumos

Foram sintetizadas hematitas com diferentes graus de substituição isomórfica (SI) de Fe por Al até um máximo de 16Almol%. Os minerais foram caracterizados por difratometria de raios-X, análise química total, extração de ferro e alumínio solúveis em oxalato ácido de amônio (Fe o+Al o), determinação da capacidade de troca aniônica (CTA) e área superficial específica (ASE). Os resultados das análises mostraram que os métodos de síntese resultaram em uma quantidade mínima de impurezas e que, de maneira geral, os valores de substituição isomórfica previstos foram alcançados. Os valores de ASE foram relativamente baixos para as hematitas com até 10% de Al e elevados para as hematitas com 13 e 16% de Al de substituição isomórfica. Foi observada estreita correlação entre a ASE e a CTA com os teores de Fe e Al solúveis em oxalato ácido de amônio (Fe o+Al o).

área superficial específica; CTA; DRX; óxidos de ferro

Hematites were synthesized with different degrees of isomorphic substitution (IS) of Fe for Al to a maximum of 16Almol%.The minerals were characterized by X-ray diffraction, total chemical analysis, extraction of iron and aluminum soluble in ammonium acid oxalate (Fe o+Al o), determination of the anion exchange capacity (AEC) and specific surface area (SSA).The results showed that the synthesis methods resulted in a minimum amount of impurities and that, in a general way, the foreseen values of isomorphic substitution were achieved.The SSA values were relatively low for the hematites with up to 10% of Al, and elevated for the hematites with 13 and 16% of Al of isomorphic substitution. A good correlation was observed between the SSA and the AEC with the amounts of Fe and Al, soluble in ammonium acid oxalate (Fe o+Al o).

specific surface area; AEC; XRD; iron oxides

SEÇÃO II - QUÍMICA E MINERALOGIA DO SOLO

J. A. Sambatti^I; A. C. S. Costa^II; A. S. Muniz^III; E. Sengik^III; I. G. Souza Junior^I; J. M. Bigham^IV

^IPós-Graduando do Departamento de Agronomia, Universidade Estadual de Maringá - UEM. Av. Colombo 5790, CEP 87020-900 Maringá (PR)

^IIDepartamento de Agronomia, UEM. Bolsista do CNPq. E-mail: acscosta@uem.br

^IIIProfessor do Departamento de Agronomia, UEM

^IVDepartment of Agronomy, The Ohio State University - OSU. EUA

RESUMO

Foram sintetizadas hematitas com diferentes graus de substituição isomórfica (SI) de Fe por Al até um máximo de 16Almol%. Os minerais foram caracterizados por difratometria de raios-X, análise química total, extração de ferro e alumínio solúveis em oxalato ácido de amônio (Fe_o+Al_o), determinação da capacidade de troca aniônica (CTA) e área superficial específica (ASE). Os resultados das análises mostraram que os métodos de síntese resultaram em uma quantidade mínima de impurezas e que, de maneira geral, os valores de substituição isomórfica previstos foram alcançados. Os valores de ASE foram relativamente baixos para as hematitas com até 10% de Al e elevados para as hematitas com 13 e 16% de Al de substituição isomórfica. Foi observada estreita correlação entre a ASE e a CTA com os teores de Fe e Al solúveis em oxalato ácido de amônio (Fe_o+Al_o).

Termos de indexação: área superficial específica, CTA, DRX, óxidos de ferro.

SUMMARY

Hematites were synthesized with different degrees of isomorphic substitution (IS) of Fe for Al to a maximum of 16Almol%.The minerals were characterized by X-ray diffraction, total chemical analysis, extraction of iron and aluminum soluble in ammonium acid oxalate (Fe_o+Al_o), determination of the anion exchange capacity (AEC) and specific surface area (SSA).The results showed that the synthesis methods resulted in a minimum amount of impurities and that, in a general way, the foreseen values of isomorphic substitution were achieved.The SSA values were relatively low for the hematites with up to 10% of Al, and elevated for the hematites with 13 and 16% of Al of isomorphic substitution. A good correlation was observed between the SSA and the AEC with the amounts of Fe and Al, soluble in ammonium acid oxalate (Fe_o+Al_o).

Index terms: specific surface area, AEC, XRD, iron oxides.

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LITERATURA CITADA

Recebido para publicação em junho de 2000

Aprovado em julho de 2001

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