Mossbauer study of the attenuation of iron in an irrigated greensand lysimeter

Fe 57 Mössbauer spectroscopy has been used to determine the nature of iron-containing minerals in Lower Greensand samples from an experimental lysimeter at Uffington, Oxfordshire, both before and after a three-year irrigation with a synthetic heavy metal leachate. Analysis of the spectra measured at 300°, 77°, and 4.2°K and at 4.2°K in an applied field of 45 kOe shows that iron is present in the uncontaminated sandstone in fine-grained goethite ( α -FeOOH) and glauconite. In the irrigated samples iron is precipitated as a fine-grained ferric hydroxide gel having values for the hyperfine field at 4.2°K of 435 and 470 kOe. The stability of the gel over the three-year period of irrigation may be explained by surface energy considerations. Ре 57 Моссбауеровская спектроскопия была использована для определения природы минералов, содержащих железо в образцах Нижнего Зеленого песчаника из экспериментального лизиметра в Аффингтоне, Оксфордшир, перед и после трех-летней ирригации синтетическим раствором тяжелого металла. Анализ спектров, замеренных при 300°, 77°, и 4,2°К и при 4,2°К в поле 45 кОе показывает, что железо присутствует в необработанном песчанике в мелко-зернистом гетите ( α -РеООН) и глауконите. В ирригированных образцах железо осаждается в виде мелко-зернистого железно-гидроокисного геля, имеящего значения для сверхтонкого поля 435 и 470 кОе при 4,2°К. Устойчивость геля в течение трех-летнего периода ирригации можно объяснить, приняв во внимание поверхностную энергию. [N. R.] Fe 57 Mössbauer-Spektroskopie wurde verwendet, um die eisenhaltigen Minerale in Lower Greensand Proben aus einem Versuchslysimeter in Uffington, Oxfordshire, zu bestimmen. Die Untersuchung wurde sowohol vor als auch nach einer dreijährigen Irrigation mit einem synthetischen Schwer-metallauslaugprodukt durchgeführt. Die Auswertung der Spektren, die bei 300°, 77°, und 4,2°K sowie bei 4,2°K in einem angelegten Feld von 45 kOe gemessen wurden, zeigt, daß das Eisen in nicht verunreinigtem Sandstein in Form von feinkörnigem Goethit ( α -FeOOH) und Glaukonit vorhanden ist. In den verunreinigten Proben ist das Eisen als feinkörniges Fe 3+ -Hydroxydgel gefallt, das für das Hyperfeinfeld Werte von 435 und 470 kOe bei 4,2°K hat. Die Stabilität des Gels über einen dreijährigen Zeitraum der Irrigation kann durch Überlegungen über die Oberflächenenergie erklärt werden. [U. W.] La spectroscopie Mössbauer Fe 57 a été utilisée pour déterminer la nature de minéraux contenant du fer provenant d’écha