De oxidatie van Fe(OH)2 in de aanwezigheid van carbonaationen: Structuur van carbonaatgroene roest een

Natriumcarbonaat Na2CO3 wordt toegevoegd aan een oplossing die een Fe(OH)2 neerslag bevat, om de invloed van CO 2-3 ionen op de oxidatie van ijzerhydroxide te bestuderen. De eerste fase van de reactie leidt tot een ferro-ferrische verbinding, het carbonaat groene roest (GR1), geïdentificeerd aan de hand van zijn röntgendiffractiepatroon. Het Mössbauer spectrum bij 78 K van deze GR1 vertoont twee ijzerhoudende doubletten en één ijzerhoudend doublet in de 3∶1∶2 abundantieverhouding. De quadrupool splittingsQS zijn respectievelijk 2.91, 2.58 en 0.42 mm/s, en de isomeerverschuivingen 75 zijn respectievelijk 1.25, 1.25 en 0.47 mm/s. Deze waarden liggen zeer dicht bij die van de drie doubletten van het chloride GR1, 3Fe(OH)2Cl-Fe(OH)2Cl-nH2O. Dit feit bevestigt dat de kristallografische structuren van deze twee GR1s vergelijkbaar zijn, gevormd door de stapeling van hydroxidelagen en tussenlagen die de beschouwde anionen (Cl- of CO 2-3 ) en watermoleculen bevatten. De chemische formule van carbonaat GR1 is Fe (II)4 Fe (III)2 (OH)12CO3-nH2O, en zijn standaard chemisch potentieel -853 900 cal/mol ifn=0. De tweede fase van de reactie is de oxidatie van GR1, die leidt tot α-FeOOH goethiet.