CHARACTERIZATION OF GRANITIC SOIL SAMPLES FROM EGYPT BY 57Fe MÖSSBAUER SPECTROSCOPY *
HASSAN, K.M.
Department of
Radioactive Sedimentary Deposits, Nuclear
Materials Authority, Maadi, Cairo, Egypt.
Key words: Mössbauer spectra, Granitic soils (Egypt), Aluminous hematite, Hematite, Kaolinite, Iron silicates.
وصف عينات تربة جرانيتية بمصر بواسطة مطياف موسباور حديد-57
كمال الدين مختار حسن
خلاصـــة
يتضمن البحث دراسة ظاهرة موسباور حديد-57 فى عينات لنوعين من التربة (أ) و(ب) ذات أصول جرانيتية فى جنوب الصحراء الغربية بمصر.
أوضحت الدراسة أن المركبات الحاوية للحديد فى التربة (أ) كانت هيماتيت ألومونيومى مع بعض الكاولينيت وقليل من الهيماتيت العادى وضئيل من البيروكسين أو الأمفيبول، بينما فى التربة (ب) فكانت بيوتيت مع بعض هيماتيت ألومونيومى. أظهرت الدراسة أيضاً تباين واضح بين نوعى التربة فى القيمة النسبية للحديد+3 الى حديد+2 حيث تتراوح من 99 الى 165 للتربة (أ) ومن 7.2 الى 7.9 للتربة (ب). والارتفاع الملحوظ لهذه القيم فى التربة (أ) يمكن أن يكون بسبب أن معدلات التعرية والأكسدة كانت اشد أثناء تكوين هذه التربة عنها أثناء تكوين التربة الأخرى والذى يتفق مع شواهد معدنية وحقلية أخرى.
تتلخص أهمية هذه الدراسة فى التعرف على إحلال الألومونيوم للحديد فى التركيب البلورى لمعدن الهيماتيت المتكون فى بيئات الطين والتربة.
ABSTRACT
Samples of two granitic soils (A and B) having distinctive properties each and locating in the south western desert of Egypt were studied by 57Fe Mössbauer spectroscopy. The study indicated that the iron-bearing phases in soil (A) samples were predominantly aluminous hematite with some kaolinite, minor hematite and trace pyroxene or amphibole. On the other hand, the iron phases in soil (B) samples were biotite with less aluminous hematite. Each soil has characteristic spectroscopic ratios of ferric to ferrous (Fe3+/Fe2+): 99 to 165 for soil (A) and 7.2 to 7.9 for soil (B). These values suggest higher oxidation rates during the time of soil (A) formation than during the time of soil (B) formation. This interpretation is supported by other mineral and field evidence.
This study is useful in identifying aluminum substitutions for iron in hematite of clay and soil environments.
