Аморфные формы железа

Более полную характеристику состояния железа в почвах получают, определяя состав его несиликатных соединений. С этой целью в составе несиликатных соединений выделяют окристаллизованные и аморфные соединения.

Аморфные формы железа образуются в значительных количествах при выветривании железистых минералов. В условиях хорошего дренажа в поверхностных зонах кор выветривания и почв. Образование аморфных, наиболее молодых свежеосаждённых соединений железа связывают с условиями, в которых может происходить восстановление трёхвалентного до двухвалентного железа, его последующее окисление, сопровождающееся образованием Fe (OH)₃ . Так называемые окристаллизованные соединения железа формируются при старении аморфных осадков.

Аморфные соединения железа оказывают большое влияние на свойства почв. Они увеличивают уровень рН – зависимых зарядов ППК и фосфорофиксирующую способность почв. Аморфные соединения железа влияют на почвенную структуру[23].

Следует заметить, однако, что выделение в составе несиликатных соединений железа окристаллизованных и аморфных условно. Установлено, что при использовании методики, принятой в России, реактивом Тамма выделяются не только аморфные, но и кристаллические соединения железа[38]. Тем не менее железо, извлекаемое из почв оксалатным буферным раствором (Н₂С₂О₄*2Н₂О+(NH₄)₂C₂O₄*H₂O) c рН=3, называют аморфным. И всё-таки, более корректно называть это группу оксалаторастворимой[17]. Растворению соединений железа в реактиве Тамма способствует относительно низкое значение рН и и образование устойчивых оксалатных комплексов железа.

Аморфные формы соединений железа имеют пару характерных ососбенностей

1. Независимость (в естественных условиях) от гранулометрического состава, тепловых свойств и электропроводимости

2. Отсутствие определённой точки плавления

Б.Б. Полынов (1934) относил аморфные формы железа к активным соединениям, так как они не являются конечной стадией его превращения в земной коре. По схеме выветривания Филдса и Свиндаля вторичные минералы образуются только из аморфных веществ как продуктов разрушения первичных минералов. Однако, утверждение является ошибочным, так как, в принципе, природе нет конечных превращений, а вторичные минералы могут образовываться по первичным, без перехода массы последних в аморфные формы [23].

Количество аморфных форм железа в почвах может достигать значительных величин до 25% и более от валового содержания. Это привекает внимание многих учёных [43], однако, возникли затруднения их химического выделения и определения. Как известно из литературных источников, кристаллизации аморфного железа в почвах претит присутствие фосфатов и силикатов. Швертман, Чухров и др. установили, что присутствие органического вещества так же задерживает процесс кристаллизации. Было установлено, что анионы силикатов, фосфатов и и гумусовые вещества адсорбируются на аморфных окислах и гидроокислах и тормозят их кристаллизацию. Мало, что выяснено об участии гумусовых веществ в превращении аморфных соединений железа. Кроме того такие микроэлементы, как Мо, Cr, V, Ni, Co, Cu, в определённых количествах так же могут тормозить кристаллизацию аморфного железа [9, 23].