Relationships between the isomorphic substitution of Fe for Al and the chemical and mineralogical characteristics of synthetic hematites

Foram sintetizadas hematitas com diferentes graus de substituição isomórfica (SI) de Fe por Al até um máximo de 16Almol%. Os minerais foram caracterizados por difratometria de raios-X, análise química total, extração de ferro e alumínio solúveis em oxalato ácido de amônio (Fe o+Al o), determinação da capacidade de troca aniônica (CTA) e área superficial específica (ASE). Os resultados das análises mostraram que os métodos de síntese resultaram em uma quantidade mínima de impurezas e que, de maneira geral, os valores de substituição isomórfica previstos foram alcançados. Os valores de ASE foram relativamente baixos para as hematitas com até 10% de Al e elevados para as hematitas com 13 e 16% de Al de substituição isomórfica. Foi observada estreita correlação entre a ASE e a CTA com os teores de Fe e Al solúveis em oxalato ácido de amônio (Fe o+Al o). Hematites were synthesized with different degrees of isomorphic substitution (IS) of Fe for Al to a maximum of 16Almol%.The minerals were characterized by X-ray diffraction, total chemical analysis, extraction of iron and aluminum soluble in ammonium acid oxalate (Fe o+Al o), determination of the anion exchange capacity (AEC) and specific surface area (SSA).The results showed that the synthesis methods resulted in a minimum amount of impurities and that, in a general way, the foreseen values of isomorphic substitution were achieved.The SSA values were relatively low for the hematites with up to 10% of Al, and elevated for the hematites with 13 and 16% of Al of isomorphic substitution. A good correlation was observed between the SSA and the AEC with the amounts of Fe and Al, soluble in ammonium acid oxalate (Fe o+Al o).