水锰矿与Fe^2＋的相互作用与转化过程

作为表生土壤环境中易生成且分布广泛的氧化锰矿物，水锰矿（γ-MnOOH）能参与铁氧化物的生成过程，影 响Fe2＋的迁移、转化和归趋。本文考察了 pH值为3.0~7.0的模拟水溶液体系中水锰矿与Fe2＋的相互作用及其生 成铁氧化物的过程，分析了Fe2＋浓度、pH值和空气（氧气）对Fe（III）氧化物晶体结构类型、化学组成和反应速率的影 响。研究结果表明，水锰矿氧化Fe2＋产物主要为针铁矿和纤铁矿；pH值为3.0~5.0时产物为针铁矿，而pH值为 7.0时产物为针铁矿与纤铁矿的混合物，且高浓度Fe2＋会促使纤铁矿生成；引入空气利于针铁矿生成；反应速率随 着pH值升高、氧气分压的增大而加快。本工作丰富了对铁氧化物在常见锰氧化物表面形成和转化过程的认识。