Fe (Ⅱ)存在条件下氧化铁-高岭石复合物的形成与转化

来源：土壤学报杂志2010年第6期北京时间：

作者：魏世勇,刘茜,刘凡,冯雄汉,谭文峰

单位：魏世勇，农业部亚热带农业资源与环境重点实验室，华中农业大学资源与环境学院；湖北民族学院化学与环境工程学院；weishiyong2007@126.com,刘茜，农业部亚热带农业资源与环境重点实验室，华中农业大学资源与环境学院；,刘凡，农业部亚热带农业资源与环境重点实验室，华中农业大学资源与环境学院；,冯雄汉，农业部亚热带农业资源与环境重点实验室，华中农业大学资源与环境学院；,谭文峰，农业部亚热带农业资源与环境重点实验室，华中农业大学资源与环境学院；黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室，中国科学院水利部水土保持研究所；,

摘要：氧化铁-高岭石复合物是我国南方土壤的重要组分，也是影响这些土壤理化性质的主要因子。本文以Fe(Ⅱ)为添加剂，研究了晶质氧化铁-高岭石复合物的形成与转化过程及其影响因素。结果表明，Fe(Ⅱ)可加速晶质氧化铁-高岭石复合物的形成，在一定程度上克服了高岭石对晶质氧化铁形成的抑制作用。当Fe(Ⅱ)/Fe(Ⅲ)摩尔比（R）在0.04～0.06时，Fe(Ⅱ)可加速纤铁矿、针铁矿、赤铁矿-高岭石复合物的形成；当R≥0.1时，可快速形成磁铁矿-高岭石复合物。在温度50～60℃、pH5～6条件下，Fe(Ⅱ)可加速纤铁矿、针铁矿-高岭石复合物的形成；温度80℃及中性附近时，可加速赤铁矿-高岭石复合物的形成；pH9时，则形成了磁铁矿-高岭石复合物。高岭石的存在减弱了Fe(Ⅱ)对晶质氧化铁形成的催化效果，也可影响产物类型和结晶形貌。上述结果可为自然环境中氧化铁以及氧化铁-高岭石复合物的形成转化过程提供重要参考。

关键词：高岭石;Fe(Ⅱ);水铁矿;晶质氧化铁;复合物

基金资助：国家自然科学基金项目（40671088, 40471071）和教育部新世纪优秀人才支持计划项目（NCET-08-0781）资助