Геофизические исследования: статья

КИНЕТИКА ТЕМПЕРАТУРНЫХ ФАЗОВЫХ ПРЕВРАЩЕНИЙ ПРИРОДНЫХ ЛЕПИДОКРОКИТОВ
А.К. ГАПЕЕВ
С.К. ГРИБОВ
А.В. ДОЛОТОВ
Геофизическая обсерватория Борок - филиал Института физики Земли РАН
Журнал: Геофизические исследования
Том: 11
Номер: 2
Год: 2010
Страницы: 5-26
Полный текст статьи
Ключевые слова: дегидратация, дегидроксилирование, лепидокрокит, маггемит, гематит, намагниченность, кинетика
Аннотация: КИНЕТИКА ТЕМПЕРАТУРНЫХ ФАЗОВЫХ ПРЕВРАЩЕНИЙ ПРИРОДНЫХ ЛЕПИДОКРОКИТОВ
Список литературы: Багин В.И. Химическая остаточная намагниченность при температурных превращениях лепидокрокита и гидрогетита // Изв. АН СССР. Сер. Физика Земли. 1967. № 2. С.104-108.

Власов А.Я., Горнушкина Н.А., Юдин А.Л. Влияние примесных металлических катионов на температурное превращение лепидокрокита // Материалы IХ конференции по вопросам постоянного геомагнитного поля, магнетизма горных пород и палеомагнетизма. Ч. II. Баку, 1973. С.74-75.

Водяницкий Ю.Н. Образование оксидов железа в почве. М.: Почвенный институт им. В.В. Докучаева, 1992. 276 с.

Гапеев А.К., Грибов С.К., Косарев С.И. К вопросу о синтезе и особенностях термического разложения лепидокрокитов // Физико-химические и петрофизические исследования в науках о Земле: Материалы конференции. М., 2006. С.10-12.

Жесткова Л.И., Попова А.В., Чихачев В.А. Влияние примесей на магнитные свойства гидроокиси железа // Материалы IХ конференции по вопросам постоянного геомагнитного поля, магнетизма горных пород и палеомагнетизма. Ч. II. Баку, 1973. С.113-114.

Жухлистов А.П. Кристаллическая структура лепидокрокита FeO(OH) по данным электронной дифрактометрии // Кристаллография. 2001. Т. 46, № 5. С.805-808.

Лосева Г.В. Кристаллическая структура и магнитные свойства при химических превращениях железосодержащих минералов // Изв. АН СССР. Сер. Физика Земли. 1972. № 10. С.67-76.

Лосева Г.В., Горнушкина Н.А., Лебедева В.С., Петухов Е.П. Температурное превращение лепидокрокит-гематит // Изв. АН СССР. Сер. Физика Земли. 1972. № 9. С.108-110.

Чухров Ф.В., Ермилова Л.П., Горшков А.И. Гипергенные окислы железа в геологических процессах. М.: Наука, 1975. 206 с.

Alvares M., Rueda E., Sileo E. Structural characterization and chemical reactivity of synthetic Mn-goethites and hematites // Chem. Geol. 2006. V. 231. Iss. 4. P.288-299.

Balek V., Šubrt J. Thermal behaviour of iron (III) oxide hydroxides // Pure Appl. Chem. 1995. V. 67, N 11. P.1839-1842.

Bernal J.D., Dasgupta D.R., Mackay A.L. Oriented transformations in iron oxides and hydroxides // Nature. 1957. V. 180, N 4587. P.645-647.

Chopra G.S., Real C., Alcalá M.D., Pérez-Maqueda L.A., Subrt J., Criado J.M. Factors influencing the texture and stability of maghemite obtained from the thermal decomposition of lepidocrocite // Chem. Mater. 1999. V. 11, N 4. P.1128-1137.

Christensen H., Christensen A.N. Hydrogen bonds of γ-FeOOH // Acta Chem. Scand. 1978. V. 32a. P.87-88.

Christensen A.N., Lehmann M.S., Corvert P. Deuteration of crystalline hydroxides. Hydrogen bonds of γ-AlOO(H,D) and γ-FeOO(H,D) // Acta Chem. Scand. 1982. V. 36a. P.303-308.

Chung F.H. Quantitative interpretation of X-ray diffraction patterns of mixtures. I. Matrics-flushing method for quantitative multicomponent analysis // J. Appl. Cryst. 1974. V. 7. Part 6. P.519-525.

Cornejo J., Hermosin M.C. Evolution of porosity and changes in heat treated lepidocrocite // Eur. J. Soil Sci. 1988. V. 39. Iss. 2. P.265-274.

Cornell R.M., Schwertmann U. The iron oxides: structure, properties, reactions, occurrences and uses. 2nd ed. Wiley-VCH, 2003. 664 p.

Cudennec Y., Lecerf A. Topotactic transformations of goethite and lepidocrocite into hematite and maghemite // Solide State Sci. 2005. V. 7, Iss. 5. P.520-529.

Dinesen A.R., Pedersen C.T., Koch C.B. The thermal conversion of lepidocrocite (γ-FeOOH) revisited // J. Therm. Anal. Cal. 2001. V. 64, N 3. P.1303-1310.

Dunlop D.J., Özdemir Ö. Rock magnetism: Fundamentals and Frontiers. Cambridge studies in magnetism. New York: Cambridge Univ. Press., 1997. 573 p.

Ebinger M.H., Schulze D.G. Mn-substituted goethite and Fe-substituted groutite synthesized at acid pH // Clays Clay Miner. 1989. V. 37, N 2. P.151-156.

Ebinger M.H., Schulze D.G. The influence of pH on the synthesis of mixed Fe-Mn oxide minerals // Clay Miner. 1990. V. 25, N 4. P.507-518.

Ervin G. Structural interpretation of the diaspore-corundum and boehmite-γ-Al2O3 transitions // Acta Crystallogr. 1952. V. 5. Part 1. P.103-108.

Gehring A.U., Hofmeister A.M. The transformation of lepidocrocite during heating: a magnetic and spectroscopic study // Clays Clay Miner. 1994. V. 42, N 4. P.409-415.

Gehring A.U., Karthein R., Reller A. Activated state in the lepidocrocite structure during thermal treatment // Naturwissenschaften. 1990. V. 77, N 4. P.177-179.

Gendler T.S., Shcherbakov V.P., Dekkers M.J., Gapeev A.K., Gribov S.K., McClelland E. The lepidocrocite-maghemite-haematite reaction chain - I. Acquisition of chemical remanent magnetization by maghemite, its magnetic properties and thermal stability // Geophys. J. Int. 2005. V. 160. P.815-832.

Giovanoli R., Brütsch R. Kinetics and mechanism of the dehydration of γ-FeOOH // Thermochim. Acta. 1975. V. 13, N 1. P.15-36.

Gómez-Villacieros R., Hermán L., Morales J., Tirado J.L. Textural evolution of synthetic γ-FeOOH during thermal treatment by differential scanning calorimetry // J. Colloid Interface Sci. 1984. V. 101, Iss. 2. P.392-400.

Gomez J.A.M., de Resende V.G., Antonissen J., de Grave E. Influence of Mn-for-Fe substitution on structural properties of synthetic goethite // Hyp. Interact. 2009. V. 189, N 1-3. P. 143-149.

Hanesch M., Stanjek H., Petersen N. Thermomagnetic measurements of soil iron minerals: the role of organic carbon // Geophys. J. Int. 2006. V. 165. P.53-61.

Kachi S., Momiyama K., Shimizu S. An electron diffraction study and a theory of the transformation from γ-Fe2O3 to α-Fe2O3 // J. Phys. Soc. Japan. 1963. V. 18, Iss. 1. P.106-116.

Karim Z. Influence of transition metals on the formation of iron oxides during the oxidation of Fe(II)Cl2 solution // Clays Clay Miner. 1984. V. 32, N 4. P.334-336.

Keller P. Thermogravimetrische untersuchungen von goethit und lepidokrokit von deren synthesprodukten α-FeOOH und γ-FeOOH // Neues Jahrb. Miner. Monatsh. 1976. N 3. P.115-127.

Klug H.P., Alexander L.E. X-ray diffraction procedures for polycrystalline and amorphous materials. 2nd ed. New-York: J. Wiley, 1974. 966 p.

Koga N., Okada S., Nakamura T., Tanaka H. A kinetic study of the thermal decomposition of iron (III) hydroxide-oxides. II. Preparation and thermal decomposition of γ-FeO(OH) // Thermochim. Acta. 1995. V. 267. P.195-208.

Laberty C, Navrotsky A. Energetics of stable and metastable low-temperature iron oxides and oxyhydroxides // Geochim. Cosmochim. Acta. 1998. V. 62, N 17. P.2905-2913.

Luo Y.-R. Comprehensive handbook of chemical bond energies. CRC Press, 2007. 1655 p.

Majzlan J., Lang B.F., Stevens R., Navrotsky A., Woodfield B.F., Boerio-Goates J. Thermodynamics of Fe oxides: part I. Entropy at standard temperature and pressure and heat capacity of goethite (α-FeOOH), lepidocrocite (γ-FeOOH) and maghemite (γ-Fe2O3) // Amer. Miner. 2003. V. 88, N 5/6. P.846-854.

Majzlan J., Mazeina L., Navrotsky A. Enthalpy of water adsorption and surface enthalpy of lepidocrocite (γ-FeOOH) // Geochim. Cosmochim. Acta. 2007. V. 71. Iss. 3. P.615-623.

McClelland E., Goss C. Self reversal of chemical remanent magnetization of maghemite to // Geophys. J. Int. 1993. V. 112. Iss. 3. P.517-532.

Morris R.V., Golden D.C., Shelfer T.D., Lauer J.H.V. Lepidocrocite to maghemite to hematite: a pathway to magnetic and hematitic Martian soil // Meteorit. Planetary Sci. 1998. V. 33, N 4. P.743-751.

Naono H., Nakai K. Thermal decomposition of γ-FeOOH fine particles // J.Colloid Interface Sci. 1989. V. 128. N. 1. P. 146-156.

Oles A., Szytula A., Wanic A. Neutron diffraction study of γ-FeOOH // Phys. Status Solidi (b). 1970. V. 41. Iss. 1. P.173-177.

Özdemir Ö., Dunlop D. Chemical remanent magnetization during γ-FeOOH phase transformations // J. Geophys. Res. 1993. V. 98, N B3. P.4191-4198.

Scheinost A., Stanjek H., Schulze G., Gasser U., Sparks D.L. Structural environment and oxidation state of Mn in goethite-groutite solid-solutions // Amer. Miner. 2001. V. 86. N 1-2. P. 139-146.

Shannon R.D. Revised effective ionic radii and systematic studies of inter-atomic distances in halides and chalcogenides // Acta Cryst. 1976. N A32. P.751-767.

Sherman D. SCF-Xα-SW MO study of Fe-O and Fe-OH chemical bonds; applications to the Mössbauer spectra and magnetochemistry of hydroxyl-bearing Fe3+ oxides and silicates // Phys. Chem. Minerals. 1985. V. 12, N 5. P.311-314.

Stiers W., Schwertmann U. Evidence for manganese substitution in synthetic goethite // Geochim. Cosmochim Acta. 1985. V. 49. Iss. 9. P.1909-1911.

Takada T., Kiyama M., Shimizu S. Morphological and crystallographic studies on the oriented transformation in γ-FeOOH and its decomposed oxides // Bull. Inst. Chem. Res. Kyoto Univ. 1964. V. 42, N 6. P.505-510.

Wolska E. The structure of hydrohematite // Z. Kristallgr. 1981. V. 154. P.69-75.

Wolska E., Szajda W. Structural and spectroscopic characteristics of synthetic hydrohaematite // J. Mater. Sci. 1985. V. 20, N 12. P.4407-4412.