Oxidation-reduction mechanisms in iron-bearing phyllosilicates

Extração de ferro de esmectita brasileira com emprego do método ditionito-citrato-bicarbonato

“…É importante ressaltar que o tratamento em meio ácido não contém agente redutor na mistura reacional, enquanto o tratamento em meio básico utiliza ditionito de sódio. Alguns autores relatam a importância da presença de um agente redutor juntamente com um complexante no processo de remoção de ferro, para tornar o meio reacional mais seletivo [13][14][15] .…”

“…Este tratamento é realizado com controle de temperatura na faixa de 70 a 80 o C por um período de 15 minutos 7,10-12 e foi desenvolvido por Mehra & Jackson 11 para remover principalmente ferro sob a forma de óxi-do/hidróxido amorfo ou óxido cristalino, sem alterar a estrutura do material. No entanto, trabalhos posteriores têm sugerido que, dependendo das condições de tratamento e do tipo da argila, é possível que a estrutura seja afetada 7,[13][14][15] . No presente trabalho, avaliou-se a influência do tempo e do pH no processo de extração de ferro de uma amostra natural de esmectita brasileira, proveniente da região de Campina Grande (Paraíba, Brasil), empregando-se os métodos DCB e o ácido cítri-co. Foram feitas medidas de condutividade e absorção atômica das águas de lavagem; as amostras sólidas foram caracterizadas por fluorescência de raios-X (FRX), difração de raios-X (DRX), análise química de micro-regiões por espectrometria de energia dispersiva acoplado à microscopia eletrônica de transmissão (EDS/ MET) e avaliação textural por adsorção de nitrogênio.…”

A Model for the Mechanism of Fe3+ to Fe2+ Reduction in Dioctahedral Smectites

“…Gan et al (1992) emphasized that the migration of the internal high-potential electrons to structural Fe 3+ occurs only after sufficient Fe 3+ is reduced owing to the incorporation of electrons from the Na2S204 solution. Based on these results, Gan et al (1992) and Stucki et al (1996) adapted the reaction sequence in (2) to: mFe 3+ + (m -a)Z q + ae---~ mFe~ z+ + (m -a)Zl-q; 2n(OH); ~ nO~ 2-+ n(HzO)snO~ +nH + ~ n(OH)s;…”

“…The knowledge of the reduction mechanism of Fe 3+ to Fe 2 § is, therefore, essential for understanding a number of natural weathering processes as well as for purposely modifying specific properties of smectite (Ernstsen, 1998). This subject has been extensively studied in the past two decades, and also largely reviewed in the literature (Heller-Kallai, 1997; Rozenson and Heller-Kallai, 1976;Russell et al, 1979;Stucki, 1988;Stucki et al, , 1996Stucki andRoth, 1976, 1977).…”

“…Therefore, oxido-reduction reactions of layer silicates often play an important role in environmental processes including weathering, microbial activity, and diagenetic transformations (Egashira and Ohtsubo, 1983;Stucki et al, 1987Stucki et al, , 1996. Redox reactions modify the chemical and physical properties of Fe-containing smectites, such as cation-exchange capacity (CEC), specific surface area, swelling behavior, and ability to fix interlayer cations (Khaled and Stucki, 1991;Stucki, 1985, 1989;Stucki et al, 1984Stucki et al, , 1996. Consequently, the texture (Gates et al, 1998;Stucki and Tessier, 1991), permeability (Shen et al, 1992), and fertility of formations in which Fe-containing smectites are present (Stucki, 1988) are affected.…”