Địa húa học của sắt (Fe)

Một phần của tài liệu Địa hoá môi trường Địa hoá học (Trang 81 - 82)

Sắt cú số thứ tự 26, nguyờn tử lượng 56, thuộc nhúm siderofil, cú nhiều tớnh chất giống cỏc nguyờn tố nhúm này cú đặc điểm là cú húa trị thay đổi, cú bỏn kớnh nguyờn tử, nhiệt độ núng chảy, nhiệt độ sụi gần giống nhau.

Sắt cú 4 đồng vị 54, 56, 57, 58 lần lượt với trọng lượng phần trăm là 5,84%; 91,66%; 2,17%; 0,31%.

Hàm lượng của sắt trong vỏ trỏi đất là 4,65%, trong thiờn thạch là 12,35%; trong thiờn thạch sắt là 90,85% - hàm lượng này gần giống thành phần nhúm trỏi đất. Thành phần đồng vị của sắt trong thiờn thạch và trỏi đất là giống nhau.

Hiện nay người ta đó biết được 170 khoỏng vật của sắt. Về phương tiện cụng nghiệp, quan trọng nhất là cỏc khoỏng vật hematit Fe2O3, manhetit FeFe2O4, siderit FeCO3, limonit Fe2O3H2O.

Hàm lượng của sắt trong toàn trỏi đất là 37,04%, càng xuống sõu hàm lượng sắt càng tăng, vào tới nhõn trỏi đất hầu như đa số là sắt. Trong quyển khớ, hầu như khống cú sắt.

Trong quỏ trỡnh kết tinh macma, sắt và cỏc nguyờn tố họ sắt được kết tinh ở giai đoạn đầu của quỏ trỡnh phõn dị kết tinh, bởi vậy sắt nằm trong cỏc khoỏng vật của đỏ siờu bazo và bazo.

Sắt cú trong dung thể macma nguyờn thủy với số lượng đỏng kể và khi dung thể nguội lại cú thể tạo ra mỏ khoỏng độc lập.

Phần lớn sắt tỏch ra khỏi macma ở giai đoạn đầu của quỏ trỡnh kết tinh cho nờn đến khi kết tinh để thành tạo cỏc quỏ trỡnh kết tinh cho nờn đến khi kết tinh để thành tạo cac đỏ gromit ở giai đoạn sau thỡ hàm lượng sắt giảm rất nhiều.

Trong macma tàn dư, hàm lượng sắt cũn lại đi vào cỏc khoỏng vật sunfua, đụi khi dưới dạng oxyt hoặc cacbonat. Cũn một số ớt nguyờn tử sắt cũn lại đến giai đoạn pecmatit nằm trong cỏc khoỏng vật manhetit, hematit.

Trong đới biển sinh ( trờn mặt đất ), nguyờn tử sắt di chuyển rất phức tạp dưới ảnh hưởng của oxy, cacbonic, nước và sinh vật.

Phần lớn nguyờn tử sắt trong đỏ cú húa trị 2. Khi cỏc silicat bị phỏ hủy dưới tỏc dụng của axit cacbonic và nước thỡ sắt húa trị hai chuyển lờn húa trị ba trong cỏc bicacbonat hũa tan trong dung dịch và được nước đưa đi.

Oxyt sắt ba dễ bị thủy phõn trong dung dịch cú pH = 7 để tạo nờn hydroxit sắt và trong điều kiện thuận lợi tạo ra cỏc mỏ sắt và trong điều kiện thuận lợi tạo ra cỏc mỏ sắt trầm tớch.

Sắt trong cỏc mỏ sunfua khi bị oxy húa chuyển sang sunfat sắt ba dễ bị thủy phõn để tạo thành hydroxit sắt để tạo thành cỏc mỏ sắt trầm tớch.

Sắt cũn được nước sụng mang đi dưới cỏc dạng khỏc nhau, dung dịch thạt hoặc dung dịch keo, trong điều kiện thuận lợi cú thể thành tạo cỏc mỏ cụng nghiệp đỏng kể. Sự tớch tụ của sắt liờn quan rừ rệt với đới ven bờ.

Nước ngầm thường giàu sắt hũa tan ( 10-20 mg/l ) và sắt dưới dạng bicacbonat. Sự thành tạo cỏc dung dịch chứa sắt liờn quan với sự hũa tan sắt từ cỏc đỏ và thổ nhướng. Bicacbonat sắt hai được vận chuyển vào vựng nước giàu oxy bị oxy húa và chuyển thành hydroxyt sắt khú tan và dễ dàng tạo thành cỏc hệ keo sắt. Vị keo sắt mang điện tớch dương nờn chỳng tập trung xung quanh hạt cỏt cú điện tớch õm. Đõy là sự bắt đầu cho quỏ trỡnh thành tạo mỏ sắt.

Trong sinh quyển, sắt cú trong thành phần hemoglobin của mỏu cỏc sinh vật bậc cao. Chất diệp lục của cõy xanh sẽ khụng thành tạo được nếu khụng cú sắt. Vỡ vậy sắt thường xuyờn cú mặt trong cỏc sinh vật, hàm lượng của chỳng cú thể thay đổi từ vài phõn vạn đến vài phần nghỡn so với trọng lượng của sinh vật.

Một phần của tài liệu Địa hoá môi trường Địa hoá học (Trang 81 - 82)