rautaoksideja

Rautaoksidit ovat rautaa ja happea sisältäviä yhdisteitä. Yleisimmät muodot ovat Fe2O3, Fe3O4 sekä FeO, joita tavataan sekä itsenäisinä yhdisteinä että hapettumisen seurauksena. Maaperässä ja sedimentaatioissa tavataan myös oksidihydraatteja, kuten goetiittia (FeO(OH)) ja limoniittia (FeO(OH)·nH2O). Rautaoksidit voivat esiintyä sekä ferriin- että ferri-olosuhteissa ja niiden ominaisuudet riippuvat hapetustilasta.

Rautaoksidit muodostuvat raudan hapettumisreaktioissa. Ilmakehän ja veden vaikutuksesta raudan mineraalit hapettuvat ja lopulta syntyy erilaisia oksideja ja oksidihydraatteja. Rust-naamio tunnetaan usein hydroksidien ja vesiliuosten muodostamana Fe2O3·nH2O- tai FeO(OH)-pitoisena kerroksena. Hapettuminen ja kosteuden määrä sekä pH taso vaikuttavat siihen, minkälaisen rautaoksidin muodostuminen etenee.

Ominaisuudet vaihtelevat suuresti yhdisteestä toiseen. Väri liikkuu punaisesta ruskeaan sekä joissain tapauksissa keltaiseen. Magnetismi on erottuva piirre: magnetiitti (Fe3O4) on voimakkaasti magnetisoitu, kun taas haematiti (Fe2O3) on yleensä heikosti magnetisoitu. Oksidihydraatit kuten goetiitti ja limoniitti ovat yleisiä maan päällä ja vaikuttavat maaperän pigmentation sekä kosteuden hallintaan.

Käytännön merkitys on laaja. Rautaoksidit toimivat tärkeinä pigmentteinä maaleissa ja rakennusaiheisissa väreissä, ne ovat katalyytteinä monissa teollisissa prosesseissa ja ne vaikuttavat korroosion tuotoksi ruostumisen muodossa rakennusten ja laitteiden pinnalla. Maaperässä ja ympäristössä ne voivat vaikuttaa veden liikkuvuuteen, ravinteiden kiertoon ja epäorgaanisten epäselektiivien sidontaan.