Über die Synthese definierter Eisenoxyde unter verschiedenen Bedingungen

Zur Untersuchung der Entstehungsweise und ‐bedingungen definierter Eisenoxyde wurden diese unter verschiedenen Bedingungen dargestellt und die jeweiligen Oxydationsprodukte röntgenographisch und differentialthermoanalytisch identifiziert. Dabei ergab sich:1 Für die bei der Bildung von Eisenoxyden entstehenden Formen spielen folgende Faktoren eine Rolle: Ausgangswertigkeit des Eisenions, p H ‐Wert, CO 2 ‐Gehalt der Oxydationslösung und Oxydationsgeschwindigkeit. 2 Bei der Fällung von Eisen(III)‐ionen durch Hydroxydionen entsteht ein röntgenamorphes Oxyd, das je nach p H und Temperatur der Lösung zum α‐FeOOH oder zum α‐Fe 2 O 3 altert. Niedrige Temperatur und hoher p H ‐Wert begünstigen die Bildung von α‐FeOOH, hohe Temperatur und tiefer p H ‐Wert diejenige des α‐Fe 2 O 3 . 3 Bei der Oxydation von Fe(OH) 2 mit Sauerstoff und in Abwesenheit von CO 2 bilden sich bei Zimmertemperatur im p H ‐Bereich unter p H 4–5 ein stark fehlgeordnetes γ‐FeOOH mit röntgenamorphen Anteilen, zwischen p H 5 und p H 8 γ‐FeOOH und oberhalb p H 8–9 ein Gemisch aus Fe 3 O 4 und γ‐Fe 2 O 3 mit mit steigendem p H zunehmendem Fe 3 O 4 ‐Anteil. Bei Verwendung von H 2 O 2 als Oxydationsmittel (schnelle Oxydation) wird im alkalischen Bereich der Anteil an γ‐Fe 2 O 3 gegenüber Fe 3 O 4 stark erhöht. 4 Bei Anwesenheit von CO 2 im Oxydationsmilieu wird unter den Bedingungen von 3. bei p H 6–7 die Bildung von γ‐FeOOH zugunsten der Bildung von α‐FeOOH zurückgedrängt. Bei langsamer Oxydation genügen bereits geringe CO 2 ‐Mengen, um lediglich α‐FeOOH entstehen zu lassen. Sinkt der CO 2 ‐Anteil weiter ab, so entstehen Gemische aus γ‐ und α‐FeOOH.