फेरिहाइड्राइट

फेरिहाइड्राइट (Fh) पृथ्वी की सतह पर एक व्यापक हाइड्रोस फेरिक ऑक्सीहाइड्रॉक्साइड खनिज है, और बाह्य अंतरिक्ष सामग्री में एक संभावित घटक। यह कई प्रकार के वातावरण में बनता है, मीठे पानी से लेकर समुद्री प्रणालियों तक,  एक्विफायर  से लेकर जलतापीय गर्म झरनों और तराजू, मिट्टी और खनन से प्रभावित क्षेत्रों तक। इसे ऑक्सीजन युक्त लौह-समृद्ध जलीय घोलों से सीधे अवक्षेपित किया जा सकता है, या  जीवाणु  द्वारा या तो एक चयापचय गतिविधि के परिणामस्वरूप या  केंद्रक  प्रतिक्रियाओं के बाद घुलित लोहे के निष्क्रिय सोखने के परिणामस्वरूप हो सकता है। इंट्रा-सेलुलर लौह भंडारण के उद्देश्य से, कई जीवित जीवों से  ferritin  प्रोटीन के मूल में फेरिहाइड्राइट भी होता है।

संरचना
फेरिहाइड्राइट केवल एक सूक्ष्म कण और अत्यधिक दोषपूर्ण नैनो सामग्री के रूप में मौजूद है। Fh के पाउडर एक्स-रे विवर्तन पैटर्न में इसकी सबसे अव्यवस्थित अवस्था में दो बिखरने वाले बैंड होते हैं, और इसकी सबसे क्रिस्टलीय अवस्था में अधिकतम छह मजबूत रेखाएँ होती हैं। इन दो विवर्तन अंत-सदस्यों के बीच मुख्य अंतर, जिन्हें आमतौर पर दो-पंक्ति और छह-पंक्ति फेरिहाइड्राइट्स कहा जाता है, संवैधानिक क्रिस्टलीय का आकार है। 1973 में अंतर्राष्ट्रीय खनिज संघ द्वारा छह-पंक्ति के रूप को एक खनिज के रूप में वर्गीकृत किया गया है नाममात्र रासायनिक सूत्र के साथ 5•9. अन्य प्रस्तावित सूत्र हैं •4 और •2•2.6. हालाँकि, इसका सूत्र मौलिक रूप से अनिश्चित है क्योंकि इसकी जल सामग्री परिवर्तनशील है। टू-लाइन फॉर्म को हाइड्रस फेरिक ऑक्साइड (HFO) भी कहा जाता है।

फेरिहाइड्राइट की नैनोपार्टिकुलेट प्रकृति के कारण, संरचना कई वर्षों से मायावी बनी हुई है और अभी भी विवाद का विषय है।  ड्रिट्स एट अल।, एक्स-रे विवर्तन डेटा का उपयोग करते हुए, 1993 में प्रस्तावित तीन घटकों के साथ छह-लाइन फेरिहाइड्राइट के लिए एक मल्टीफ़ेज़ संरचना मॉडल: (1) ऑक्सीजन और हाइड्रॉक्सिल परतों (एबीएसी अनुक्रम) के डबल-हेक्सागोनल स्टैकिंग के साथ दोष-मुक्त स्फटिक (एफ-चरण) और अव्यवस्थित अष्टभुजाकार फ़े ऑक्यूपेंसी, (2) ) दोषपूर्ण क्रिस्टलीय (डी-चरण) एक छोटी दूरी की फेरोक्सीहाइट-जैसी (δ-FeOOH) संरचना के साथ, और (3) अधीनस्थ अल्ट्राडिस्पर्स हेमटिट (α-Fe)2O3). न्यूट्रॉन विवर्तन द्वारा 2002 में विवर्तन मॉडल की पुष्टि की गई है, और तीन घटकों को उच्च-रिज़ॉल्यूशन ट्रांसमिशन इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी द्वारा देखा गया।  फेरिहाइड्राइट और हाइड्रोमैग्माइट दोनों के लिए एक एकल चरण मॉडल मिशेल एट अल द्वारा प्रस्तावित किया गया है। 2007-2010 में, एक्स-रे टोटल स्कैटरिंग डेटा के जोड़ी वितरण समारोह (पीडीएफ) विश्लेषण पर आधारित। संरचनात्मक मॉडल, खनिज एक्डालाइट के साथ आइसोस्ट्रक्चरल (Al10O14(ओह)2), में 20% टेट्राहेड्रली और 80% ऑक्टाहेड्रली कोऑर्डिनेटेड आयरन होता है। मनसेउ एट अल। 2014 में दिखाया गया कि ड्रिट्स एट अल। मॉडल पीडीएफ डेटा के साथ-साथ मिशेल एट अल को पुन: पेश करता है। नमूना।

सरंध्रता और पर्यावरण शोषक क्षमता
अलग-अलग nanocrystal  के छोटे आकार के कारण, Fh नैनोपोरस है जो कई सौ वर्ग मीटर प्रति ग्राम के बड़े सतह क्षेत्र प्रदान करता है। आयतन के अनुपात में उच्च सतही क्षेत्र होने के अलावा, Fh में स्थानीय या बिंदु दोषों का उच्च घनत्व भी होता है, जैसे झूलने वाले बंधन और रिक्तियाँ। ये गुण  हरताल, लेड,  फास्फेट  और कार्बनिक अणुओं (जैसे,  ह्युमिक एसिड  और फुलविक एसिड) सहित कई पर्यावरणीय रूप से महत्वपूर्ण रासायनिक प्रजातियों को सोखने की उच्च क्षमता प्रदान करते हैं।    ट्रेस धातुओं और धातुओं के साथ इसकी मजबूत और व्यापक बातचीत उद्योग में उपयोग की जाती है, जल शोधन संयंत्रों में बड़े पैमाने पर, उत्तरी जर्मनी में और हिरोशिमा में शहर के पानी का उत्पादन करने के लिए, और छोटे पैमाने पर अपशिष्ट जल और भूजल को साफ करने के लिए, उदाहरण के लिए औद्योगिक बहिःस्रावों और पीने के पानी से आर्सेनिक को हटाना।   सोने के लिए इसकी नैनोपोरोसिटी और उच्च आत्मीयता का उपयोग 0 डिग्री सेल्सियस से नीचे के तापमान पर सीओ के उत्प्रेरक ऑक्सीकरण के लिए एफएच-समर्थित नैनोसाइज्ड एयू कणों को विस्तृत करने के लिए किया जा सकता है। छितरी हुई छह-लाइन फेरिहाइड्राइट नैनोकणों को उनकी स्थिरता बढ़ाने के लिए वेसिकुलर अवस्था में फंसाया जा सकता है।

मेटास्टेबिलिटी
फेरिहाइड्राइट एक मेटास्टेबल खनिज है। इसे हेमेटाइट और गोइथाइट जैसे अधिक क्रिस्टलीय खनिजों का अग्रदूत माना जाता है   एकत्रीकरण-आधारित क्रिस्टल विकास द्वारा।  हालांकि, प्राकृतिक प्रणालियों में इसका परिवर्तन आम तौर पर इसकी सतह पर सोखने वाली रासायनिक अशुद्धियों द्वारा अवरुद्ध होता है, उदाहरण के लिए [[सिलिका]], क्योंकि अधिकांश प्राकृतिक फेरिहाइड्राइट सिलिकायुक्त होते हैं। कम करने वाली स्थितियों के तहत, जैसा कि ग्ली मिट्टी में पाया जाता है, या गहरे वातावरण में ऑक्सीजन की कमी होती है, और अक्सर माइक्रोबियल गतिविधि की सहायता से, फेरिहाइड्राइट को हरे रंग की जंग में परिवर्तित किया जा सकता है, एक स्तरित डबल हाइड्रोक्साइड (एलडीएच), जिसे खनिज faugerite के रूप में भी जाना जाता है। हालांकि, वायुमंडलीय ऑक्सीजन के लिए हरी जंग का एक छोटा सा संपर्क इसे फेरिहाइड्राइट में वापस ऑक्सीकरण करने के लिए पर्याप्त है, जिससे यह एक बहुत ही मायावी यौगिक बन जाता है।

यह भी देखें
दूसरों के बीच बेहतर क्रिस्टलीकृत और कम हाइड्रेटेड आयरन ऑक्सी-हाइड्रॉक्साइड हैं:
 * अकागनीते
 * फेरोक्सीहाइट
 * गोएथाइट
 * हेमाटाइट
 * लेपिडोक्रोसाइट
 * लिमोनाईट
 * मघेमाइट
 * मैग्नेटाइट