2017-11-01
722
По кристаллохимическим свойствам ион Fe2+ близок к ионам Mg2+ и Ca2+ — другим главным элементам, составляющим значительную часть всех земных пород. В силу кристаллохимического сходства железо замещает магний и, частично, кальций во многих силикатах. При этом содержание железа в минералах переменного состава обычно увеличивается с уменьшением температуры.
Важнейшая геохимическая особенность железа — наличие у него нескольких степеней окисления. Железо в нейтральной форме — металлическое — слагает ядро земли, возможно, присутствует в мантии и очень редко встречается в земной коре. Закисное железо FeO — основная форма нахождения железа в мантии и земной коре. Окисное железо Fe2O3 характерно для самых верхних, наиболее окисленных, частей земной коры, в частности, осадочных пород.
У Fe, Fe2+, Fe3+ эффективный радиус равен 0,126, 0,080 и 0,067 нм соответственно
Атомные и ионные радиусы элементов
| Номер атома | Символ | Атомный радиус, нм | Ион | Ионный радиус, нм |
| Fe | 0,124 | Fe2+ | 0,087 | |
| Fe3+ | 0,067 |
|
|
|
Минералы
К почвообразующим минералам железа относят:
1. Гематит. Встречается в почвах аридных, семиаридных и тропических районов. Наследуется от материнских пород.
2. Маггемит. Образуется в сильно выветрелых почвах тропических зон и чаще всего присутствует в скоплениях гематита, магнетита, гетита.
3. Магнетит. Унаследован от материнских пород. Тесно связан с маггемитом.
4. Ферригидрит. Широко распространен, но очень нестабилен, легко переходит в гематит в районах с умеренными гумидами.
5. Гетит. Распространенный в почвах всех климатических зон минерал железа.
6. Лепидокрокит. Типичен для плохо дренируемых почв (рисовых полей) и почв умеренных гумидных районов. Образование данного минерала осуществляется при низких значениях pH, низкой температуре и в отсутствии трехвалентного железа.
7. Ильменит. В почвах обычно не встречается. К выветриванию устойчив. Унаследован от материнских пород.
8. Пирит, сульфид железа и ярозит. Серосодержащие минералы. Широко распространены в затопляемых почвах с содержанием серы, например, в кислых сульфатных.
И минералы, и органические соединения железа легко преобразуются в почвах. При этом органическое вещество оказывает большое влияние на образование оксидов железа.
