Järnhydroxiderna

Järnhydroxiderna är en grupp kemiska föreningar som består av järn(III) i hydroxy- eller oxyhydroxidformer. Vanliga förekomster är amorfa eller dåligt kristallina faser såsom ferrihydrite samt kristallina mineral som goethite och lepidocrocite. Ferrihydrite har ofta formeln Fe5HO8·4H2O och är karakteriserad av mycket hög ytenergi och liten kristallin ordning; goethite har formeln FeO(OH) och lepidocrocite FeOOH.

Bildning och förekomst: järnhydroxider bildas när järnjoner (Fe3+) oxideras i närvaro av vatten under oxiderande förhållanden, vanligtvis vid eller nära jordytan i sura till neutrala pH-värden. De är centrala i jordar och sediment där de bildar lager eller nanokristaller som fångar och binder näringsämnen och organiska molekyler. Ferrihydrite kan bildas snabbt och fungera som förstadium till mer kristallina färdiga mineraler som goethite.

Fysiska och kemiska egenskaper: järnhydroxider kännetecknas av höga specifika ytor och stor reaktivitet gentemot anjoner och tungmetaller. De är ofta svårlösliga i vatten och kan adsorbera fosfat, arsenat och andra föroreningar. De uppvisar även amphotericitet och kan lösas i starkt oxiderande basiska miljöer eller i mycket surt vätskeprov.

Omvandling och betydelse: Ferrihydrite är metastabilt och kan omvandlas till mer kristallina faser som goethite eller hematite över tid, särskilt under förändrade pH- och redoxförhållanden. Dessa mineral spelar en avgörande roll i näringscykler, vattenrening och miljöskydd genom att påverka järnens, fosfats och tungmetallers mobilitet i mark och vatten.