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Étude de quelques dérivés de l'oxyde ferrique (FeO.OH, FeO2Na, FeOCl) ; détermination de leurs structures

1935; Volume: 58; Issue: 1 Linguagem: Francês

10.3406/bulmi.1935.4363

2772-977X

S. Goldsztaub,

Iron oxide chemistry and applications

J'ai étudié un certain nombre d'échantillons naturels de sesquioxyde de fer hydraté tant par l'analyse thermomagnétique que par la méthode de Debye et Scherrer, ce qui m'a permis de compléter et confirmer les résultats antérieurement établis à savoir : dans la nature il n'y a qu'un seul hydrate de sesquioxyde de fer dont la composition est Fe2 O3 H2O. Il se présente avec deux structures cristallines différentes, la goethite et la lépidocrocite. Au cours de ce travail, j'ai été amené à préparer le ferrite de sodium et l'oxychlorure de fer. J'ai réussi à les obtenir en beaux cristaux et à donner leur structure. J'ai déterminé la structure de la goethite. Le cristal résulte de la répétition du motif structural FeO.OH. Il est donc naturel d'écrire la formule de la goethite, non pas Fe2 O3 H2O, mais FeO.OH car il n'existe pas dans l'édifice cristallin de groupement H2O ; l'étude des spectres d'absorption infra-rouge ne montre que la présence de groupements OH. Un cristal de goethite en se déshydratant donne un édifice qui garde la forme extérieure du cristal primitif. Il est formé de petits cristaux d'oligiste orientés parallèlement, mais dont les axes binaires occupent des positions parallèles et antiparallèles. J'ai retrouvé la propriété, très importante, de l'oxychlorure de fer signalée par Rousseau : traité par l'eau, un cristal de FeOCl se transforme en lépidocrocite sans que le cristal perde sa transparence et ses formes extérieures. Ce fait suggère l'idée que la structure de la lépidocrocite est très voisine de celle de l'oxychlorure de fer. Elle résulterait du remplacement de l'ion Cl par l'ion OH. L'interprétation des clichés de rayons X de lépidocrocite conduit à une structure confirmant cette hypothèse. Comme dans la goethite, le motif structural est FeO.OH, mais l'arrangement des atomes est différent. J'ai constaté l'influence de la vitesse de déshydratation de la lépidocrocite sur la structure cristalline du produit de déshydratation. Un chauffage lent donne un sesquioxyde dont le diagramme de Debye et Scherrer est voisin de celui de la magnétite, tandis qu'une déshydratation suffisamment rapide conduit à un corps donnant le diagramme de l'oligiste.