L’oxydation du Fe(OH)2 en présence d’ions carbonate : Structure du carbonate rouille verte un

Le carbonate de sodium Na2CO3 est ajouté à une solution contenant un précipité de Fe(OH)2 afin d’étudier l’influence des ions CO 2-3 sur l’oxydation de l’hydroxyde ferreux. La première étape de la réaction conduit à un composé ferreux-ferrique, le carbonate vert de rouille (GR1), identifié par son diagramme de diffraction des rayons X. Le spectre Mössbauer à la température de l’eau et à la température de l’air a été étudié. Le spectre Mössbauer à 78 K de ce GR1 présente deux doublets ferreux et un doublet ferrique dans le rapport d’abondance 3∶1∶2. Les splits quadripolairesQS sont respectivement de 2,91, 2,58 et 0,42 mm/s, et les décalages isomériques 75 sont respectivement de 1,25, 1,25 et 0,47 mm/s. Ces valeurs sont très proches de celles des trois doublets du chlorure GR1, 3Fe(OH)2Cl-Fe(OH)2Cl-nH2O. Ce fait confirme que les structures cristallographiques de ces deux GR1 sont similaires, formées par l’empilement de couches d’hydroxyde et d’intercalaires contenant les anions considérés (Cl- ou CO 2-3 ) et des molécules d’eau. La formule chimique du carbonate GR1 est Fe (II)4 Fe (III)2 (OH)12CO3-nH2O, et son potentiel chimique standard -853 900 cal/mol sin=0. La deuxième étape de la réaction est l’oxydation du GR1, qui conduit à la goethite α-FeOOH.