Mossbauer 分光法과 選擇的 抽出方法에 의한 濟州島 土壤에서의 酸化鐵의 特性 究明 = Characterization of Iron Oxides in Soils of Cheju Island by Mossbauere Spectroscopy and Chemical Techniques
저자
宋寬哲 (농업과학기술원) ; 姜東佑 (제주대학교 물리학과) ; 金斗哲 (제주대학교 물리학과) ; 高正大 (제주대학교 물리학과) ; 洪性樂 (제주대학교 물리학과)
발행기관
濟州大學校 基礎科學硏究所(RESEARCH INSTITUTE FOR BASIC SCIENCES CHEJU NATIONAL UNIVERSITY)
학술지명
基礎科學硏究(THE JOURNAL OF BASIC SCIENCES CHEJU NATIONAL UNIVERSITY)
권호사항
발행연도
1997
작성언어
Korean
주제어
KDC
404
자료형태
학술저널
수록면
191-203(13쪽)
제공처
濟州島의 8개 代表土壤을 對象으로 하여 X-線 螢光分析, X-線 回折 分析, oxalate와 dithionite-citrate를 사용한 選擇的 抽出方法 및 Mossbauer 分光法으로 一次鑛物, ferrihydrite, 結晶質 酸化鐵의 種類, 含量 및 非磁性 Al이온의 置煥程度에 대하여 考察하였다.
1. X-線 螢光 分析에 의한 濟州島 8개 土壤統의 酸化鐵(Fe₂O₃) 含量은 噴石口 토양인 松岳統에서 18.21%로 가장 높았고 논토양인 大靜統에서 8.03%로 가장 낮았다.
2. X-線 回折 分析 結果 8개 土壤統 모두에서 ferrihydrite와 結晶質 goethite의 回折 피크는 나타나지 않았지만, 結晶質 hematite는 松岳統, 舊巖統 및 黑岳統에서 檢出할 수 있었다.
3. 선택적 침출방법으로 측정한 ferrihydrite 含量은 흑색토인 松堂과 吐坪統, 농암갈색의 분석구 토양인 柑山統 및 갈색삼림토인 黑岳統에서 20.9-35.2g/㎏으로 높았고, 논토양인 大靜統에서 0.85g/㎏으로 가장 낮았다. 結晶質 酸化鐵 含量인 Fed-Feo 含量 松岳統에서 28.7g/㎏으로 가장 높았고 黑岳統에서 7.6g/㎏으로 가장 낮았다.
4. 濟州島 8개 土壤統에 함유되어 있는 常磁性 Fe³+ 鑛物들은 化學造成이 거의 같은 ferrihydrite, 超常磁性 goethite, 층형 硅酸鑒粘土鑛物로서 柑山統에서 그 含量이 가장 높았고 松岳統에서 가장 낮은 것으로 분석되었다. 常磁性 Fe²+ 一次鑛物은 柑山統과 黑岳統에서 olivine, illite의 含量이 優勢하였으나 그 외 土壤에서는 小量의 chlorite, augite, biotite, hornblende 등이 含有되어 있는 것으로 분석되었다.
5. 18K에서 측정된 超微細磁氣場값으로 부터 大靜統에서는 미세한 goethite 만이 含有되어 있는 것으로 確認되었고, 그외 7개 土壤에서는 입자 크기가 작은(∼180Å) 結晶質 hematite와 goethite이 것으로 分析되었다.
6. 濟州島 8개 土壤統에 함유되어 있는 酸化鐵의 구조에서 Fe³+와 非磁性 Al³+이 相堂量 部分 置煥되었음을 確認할 수 있었다.
Iron oxide compounds in 8 selected Cheju Island soil samples have been analized by X-ray fluorescence spectrometer(XRF), X-ray diffractometry(XRD), selected chemical techniques, and Mossbauer spectroscopy.
The result of this analysis by XRF shows that the rate of quantity of Fe₂O₃ in 8 soil samples was from 8.03wt.%(Daejeong paddy soil ) to 18.21wt.%(Songag soils). Songag, Heugag and Gueom soils were detected to have lower peaks of intensity of hematite by XRD. In addition, these soils were not detected to have hematite and goethite peaks. Ferrihydrite, which is a short-range-order mineral commonly present in volcanic ash soil, was not detected by XRD due to low concentration and/or poor cristallinity.
Ferrihydrite contents estimated from Feo values were 8.8∼35.2g/㎏ for volcanic ash soils and 0.85g/㎏ for the Daejeong soil.
Most of the soil samples represented by the paramagnetic Fe³+ doublet obtained from Mossbauer spectra at room temperature and 18K were considered to arise from the presence of ferrihydrite, superparamagnetic goethite, and silicate minerals. Also the paramagnetic Fe²+ doublets are attributable to primary minerals such as olivine, illite, chlorite, augite, biotite, and hornblende. Goethite and hematite were identified as the dominant crystalline iron oxides in these soils from Mossbauer spectra obtained at room temperature and 18K.
All the soil samples exhibited strong superparamagnetic relaxation. Collapse of the Mossbauer magnetic hyperfine splitting at room temperature was due to the small size(∼180Å) of the oxide particles and/or Al-subsituted goethite.
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