Aluminium- und Hydroxylsubstitution in synthetischen und natürlichen Hämatiten

Entsprechend seiner vielfältigen Bildungsbedingungen erhielt das Mineral Hämatit viele verschiedene Bezeichnungen, die teils seine Farbe, teils seine Ausbildung beschreiben. Wie alle Eisenoxide übt es einerseits Einfluß auf die physikalischen und chemischen Eigenschaften von Böden aus, andererseits trägt es Informationen über die Genese dieser Böden. Um die Prozesse bei der Bodenbildung zu verstehen, lassen sich im Modellversuch bestimmte Parameter variieren, von denen hier pH-Wert und Aluminiumsubstitution herausgegriffen und untersucht werden. Die Analyse erfolgt mittels chemischer Verfahren, durch Röntgenographie, Infrarotspektroskopie und Elektronenmikroskopie. Ziel der Arbeit ist es, Hämatite unterschiedlicher Al-Substitution unter verschiedenen Bedingungen zu synthetisieren und die Ursache[n] der Variation der Gitterkonstanten zu ermitteln. Ein weiteres Ziel ist die Erstellung einer Eichgeraden zur röntgenographischen Bestimmung der Al-Substitution natürlicher Hämatite. Es zeigte sich, daß mit steigender Substitution die Partikelgrößen zunehmen und ein tafelartiger Habitus auftritt. As a result of its many different conditions of origin the mineral haematite received a great variety of names partly describing its colour, partly its formation. Like all iron oxides it influences the physical and chemical characteristics of soils on one hand, on the other hand it also contains information on the conditions during the genesis of these soils. In order to understand the processes during the formation of soils it is possible to vary certain parameters under model conditions, of which in this study pH-value and aluminum substitution were picked and investigated. The analysis was achieved by means of chemical procedures, by radiography, infra-red spectroscopy and electron microscopy. The aim of the study was to synthesize haematites of different degrees of aluminum substitution under various conditions and to define the cause[s] for the variation of the grating constants. Another purpose was to establish a calibration curve for the radiographical determination of the aluminum substitution in natural haematites. It turned out that with an increasing degree of substitution the size of the particles rose and a flat appearance was adopted.