Fjölrit RALA - 15.06.2004, Blaðsíða 46

Fjölrit RALA - 15.06.2004, Blaðsíða 46
Extractability and FTIR characteristics of poorly-ordered minerals in a collection of volcanic ash soils P. Buurman1, E.L. Meijer1, A. Fraser2 and E. Garcia Rodeja3 1 Wageningen University (NL); 2McAuley Institute (GB); 3Santiago University (E) Volcanic ash soils are characterized by either Al-organic complexes, or by low-order aluminium silicates such as allophane and imogolite. In practice, the presence of Al- complexes or -silicates is assessed by combinations of more or less specific extractions (acid oxalate, pyrophosphate pHlO, etc). Especially for aluminium silicates, the relation between the character of the extracted component and its extraction behavior is hardly known. Extractions are standardized and performed only once. At high contents of low-order Al- silicates, such extractions are incomplete. In addition, they extract unknown amounts of other minerals, such as halloysite and gibbsite, which obscures the interpretation. We undertook the present study to investigate the relation between extractability of low-order Al-silicates and factors such as total amount, Al/Si ratio, and admixed crystalline minerals. Special attention was given to the hydration state of the material and to coordination of its Si component. In general, there is a loss of oxygenated groups and a relative increase of aliphatics with depth. We measured acid-oxalate extractability and FTIR spectra of 34 samples from Costa Rica and from nine COST-622 reference profiles in four European countries. Si0, Al0, and Fe0, were measured following two procedures, i.e., standard extraction and sequential extraction in 5 to 7 steps. Solid phase FTIR spectra were recorded for original samples and for residues after extraction. To obtain spectra of the extractable fraction, spectra of residues were subtracted from those of the samples before extraction. Repeated oxalate extraction removes all amorphous Al-silicates, but not necessarily all non-silicate iron phases. For this reason, also dithionite-extractable Fe (Fed, single extraction) was measured. The aim was to distinguish similarities and differences between the characteristics of (aggregates of) poorly-ordered minerals in this collection of samples. This is important for understanding the variety of physical and chemical properties of volcanic-ash soils. Many samples show characteristic decreasing yield with each subsequent extraction, but a number of anomalies were observed. Also FTIR spectra may show great similarity between samples from different origin, but mostly they show a wide range of transitions between typical mineral spectra from literature. Especially for Fe, 5-7 sequential extractions sometimes extracted more than a single dithionite extraction, probably indicating dissolution of crystalline Fe-oxides such as magnetite. Oxidation of organic matter by H202 to remove organic matter resulted in the formation of ammonium dioxalato aluminate, an artifact that was encountered in most spectra of this collection of volcanic-ash soil samples. We expect that this complex formed from organically- bound aluminium. It has a typical combination of adsorption bands at 1721-1700-1419-1286- 805 or 1722-1699-1417-1288-808 cm"1. Another artefact is Ca-oxalate, which is visible in some FTIR spectra of residues after acid-oxalate extraction, with typical absorption bands at 1619-1318-782 cm"1. Samples that have been dried insufficiently show a peak of adsorbed water at about 1635 or 1653 cm'1. Top horizons frequently show peaks at 2924 and 2854 cm'1, due to CH2 and CH3 in organic matter that was not removed by peroxide oxidation. The allophane-type (Al/Si=2) that has a FTIR spectrum most similar to that of imogolite is called proto-imogolite. The typical difference of imogolite in comparison to proto-imogolite 31
Blaðsíða 1
Blaðsíða 2
Blaðsíða 3
Blaðsíða 4
Blaðsíða 5
Blaðsíða 6
Blaðsíða 7
Blaðsíða 8
Blaðsíða 9
Blaðsíða 10
Blaðsíða 11
Blaðsíða 12
Blaðsíða 13
Blaðsíða 14
Blaðsíða 15
Blaðsíða 16
Blaðsíða 17
Blaðsíða 18
Blaðsíða 19
Blaðsíða 20
Blaðsíða 21
Blaðsíða 22
Blaðsíða 23
Blaðsíða 24
Blaðsíða 25
Blaðsíða 26
Blaðsíða 27
Blaðsíða 28
Blaðsíða 29
Blaðsíða 30
Blaðsíða 31
Blaðsíða 32
Blaðsíða 33
Blaðsíða 34
Blaðsíða 35
Blaðsíða 36
Blaðsíða 37
Blaðsíða 38
Blaðsíða 39
Blaðsíða 40
Blaðsíða 41
Blaðsíða 42
Blaðsíða 43
Blaðsíða 44
Blaðsíða 45
Blaðsíða 46
Blaðsíða 47
Blaðsíða 48
Blaðsíða 49
Blaðsíða 50
Blaðsíða 51
Blaðsíða 52
Blaðsíða 53
Blaðsíða 54
Blaðsíða 55
Blaðsíða 56
Blaðsíða 57
Blaðsíða 58
Blaðsíða 59
Blaðsíða 60
Blaðsíða 61
Blaðsíða 62
Blaðsíða 63
Blaðsíða 64
Blaðsíða 65
Blaðsíða 66
Blaðsíða 67
Blaðsíða 68
Blaðsíða 69
Blaðsíða 70
Blaðsíða 71
Blaðsíða 72
Blaðsíða 73
Blaðsíða 74
Blaðsíða 75
Blaðsíða 76
Blaðsíða 77
Blaðsíða 78
Blaðsíða 79
Blaðsíða 80
Blaðsíða 81
Blaðsíða 82
Blaðsíða 83
Blaðsíða 84
Blaðsíða 85
Blaðsíða 86
Blaðsíða 87
Blaðsíða 88
Blaðsíða 89
Blaðsíða 90
Blaðsíða 91
Blaðsíða 92
Blaðsíða 93
Blaðsíða 94
Blaðsíða 95
Blaðsíða 96
Blaðsíða 97
Blaðsíða 98
Blaðsíða 99
Blaðsíða 100
Blaðsíða 101
Blaðsíða 102
Blaðsíða 103
Blaðsíða 104
Blaðsíða 105
Blaðsíða 106
Blaðsíða 107
Blaðsíða 108
Blaðsíða 109
Blaðsíða 110
Blaðsíða 111
Blaðsíða 112
Blaðsíða 113
Blaðsíða 114
Blaðsíða 115
Blaðsíða 116
Blaðsíða 117
Blaðsíða 118
Blaðsíða 119
Blaðsíða 120
Blaðsíða 121
Blaðsíða 122
Blaðsíða 123
Blaðsíða 124
Blaðsíða 125
Blaðsíða 126
Blaðsíða 127
Blaðsíða 128
Blaðsíða 129
Blaðsíða 130
Blaðsíða 131
Blaðsíða 132
Blaðsíða 133
Blaðsíða 134
Blaðsíða 135
Blaðsíða 136
Blaðsíða 137
Blaðsíða 138
Blaðsíða 139
Blaðsíða 140
Blaðsíða 141
Blaðsíða 142
Blaðsíða 143
Blaðsíða 144
Blaðsíða 145
Blaðsíða 146
Blaðsíða 147
Blaðsíða 148
Blaðsíða 149
Blaðsíða 150
Blaðsíða 151
Blaðsíða 152
Blaðsíða 153
Blaðsíða 154
Blaðsíða 155
Blaðsíða 156
Blaðsíða 157
Blaðsíða 158
Blaðsíða 159
Blaðsíða 160

x

Fjölrit RALA

Beinir tenglar

Ef þú vilt tengja á þennan titil, vinsamlegast notaðu þessa tengla:

Tengja á þennan titil: Fjölrit RALA
https://timarit.is/publication/1497

Tengja á þetta tölublað:

Tengja á þessa síðu:

Tengja á þessa grein:

Vinsamlegast ekki tengja beint á myndir eða PDF skjöl á Tímarit.is þar sem slíkar slóðir geta breyst án fyrirvara. Notið slóðirnar hér fyrir ofan til að tengja á vefinn.