View source for फेरिहाइड्राइट

{{short description|Iron oxyhydroxide mineral}}
{{Infobox mineral
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| caption     = Mine drainage from Ohio. The orange coating on the logs is ferrihydrite.
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| formula     = (Fe<sup>3+</sup>)<sub>2</sub>O<sub>3</sub>•0.5H<sub>2</sub>O
| IMAsymbol   = Fhy<ref>{{Cite journal|last=Warr|first=L.N.|date=2021|title=IMA–CNMNC approved mineral symbols|journal=Mineralogical Magazine|volume=85|issue=3|pages=291–320|doi=10.1180/mgm.2021.43|bibcode=2021MinM...85..291W|s2cid=235729616|doi-access=free}}</ref> 
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| references  = <ref>{{cite web|title=Ferrihydrite Mineral Data|url=http://webmineral.com/data/Ferrihydrite.shtml|publisher=webmineral.com|accessdate=2011-10-24}}</ref><ref>{{cite web|title=Ferrihydrite mineral information and data|url=http://www.mindat.org/min-1493.html|publisher=mindat.org|accessdate=2011-10-24}}</ref><ref name=HBM>[http://www.handbookofmineralogy.com/pdfs/ferrihydrite.pdf Handbook of Mineralogy]</ref><ref name=atlas>[https://www.mineralienatlas.de/lexikon/index.php/MineralData?mineral=Ferrihydrite Mineralienatlas]</ref>
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[[File:XRD 6Fh + 2Fh.jpg|thumb|alt=Xसिक्स-लाइन और टू-लाइन फेरिहाइड्राइट के लिए -रे डिफ्रैक्शन पैटर्न। सिक्स-लाइन (टॉप) और टू-लाइन (बॉटम) फेरिहाइड्राइट के लिए एक्स-रे डिफ्रैक्शन पैटर्न। Cu Kα विकिरण।]]'''फेरिहाइड्राइट Fh''' (एफएच) पृथ्वी की सतह पर एक व्यापक हाइड्रस फेरिक ऑक्सीहाइड्रॉक्साइड [[खनिज]] है,<ref>J. L. Jambor, J.E. Dutrizac, ''Chemical Reviews'', 98, 22549-2585 (1998)</ref><ref>R. M. Cornell R.M., U. Schwertammn, ''The iron oxides: structure, properties, reactions, occurrences and uses'', Wiley–VCH, Weinheim, Germany (2003)</ref> और अलौकिक सामग्रियों में एक संभावित घटक है।<ref>M. Maurette, ''Origins of Life and Evolution of the Biosphere'', 28, 385-412 (1998)</ref> यह कई प्रकार के वातावरणों में बनता है, [[मीठे पानी]] से लेकर समुद्री प्रणालियों तक, [[ एक्विफायर |एक्विफायर]] से लेकर जलतापीय गर्म झरनों और तराजू, [[मिट्टी]] और खनन से प्रभावित क्षेत्रों तक यह सीधे ऑक्सीजन युक्त लौह समृद्ध जलीय घोल से, या [[ जीवाणु |जीवाणु]] द्वारा या तो [[मैटाबॉलिक गतिविधि]] या [[ केंद्रक |केंद्रक]] प्रतिक्रियाओं के पश्चात घुलित लोहे के निष्क्रिय अवशोषण के परिणामस्वरूप अवक्षेपित हो सकता है।<ref>D. Fortin, S. Langley, ''Earth-Science Reviews'', 72, 1-19 (2005)</ref> इंट्रा-सेलुलर आयरन भंडारण के उद्देश्य से, फेरिहाइड्राइट कई जीवित जीवों के [[फेरिटिन प्रोटीन|फेरिटिन]] [[प्रोटीन]] के मूल में भी होता है।<ref>N. D. Chasteen, P. M. Harrison, ''Journal of Structural Biology'', 126, 182-194 (1999)</ref><ref>A. Lewin, G. R. Moore, N. E. Le Brun, ''Dalton Transactions'', 22, 3597-3610 (2005)</ref>

== संरचना ==
फ़ेरीहाइड्राइट केवल एक महीन सूक्ष्म कण और अत्यधिक दोषपूर्ण नैनोमटेरियल के रूप में उपस्तिथ है। एफएच 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 सशक्त रेखाएं होती हैं। इन दो विवर्तन अंत-सदस्यों, जिन्हें सामान्यतः दो-लाइन और छह-लाइन फेरिहाइड्राइट्स नाम दिया गया है, इसके बीच मुख्य अंतर संवैधानिक क्रिस्टलाइट्स की बनावट है।<ref name="Drits">V. A. Drits, B. A. Sakharov, A. L. Salyn, et al. ''Clay Minerals'', 28, 185-208 (1993)</ref><ref>A. Manceau A., V. A. Drits, ''Clay Minerals'', 28, 165-184 (1993)</ref> छह-पंक्ति वाले रूप को 1973 में (आईएमऐ) [[अंतर्राष्ट्रीय खनिज संघ]] द्वारा नाममात्र रासायनिक सूत्र 5Fe<sub>2</sub>O<sub>3</sub>•9H<sub>2</sub>O के साथ खनिज के रूप में वर्गीकृत किया गया है।<ref>F. V. Chuckrov, B. B. Zvyagin, A.I. Gorshov, et al. ''International Geology Review'', 16, 1131-1143 (1973)</ref> अन्य प्रस्तावित सूत्र Fe<sub>5</sub>HO<sub>8</sub>•4H<sub>2</sub>O<ref name="towe">Kenneth M Towe and William F Bradley (1967): "Mineralogical constitution of colloidal 'hydrous ferric oxides'". ''Journal of Colloid and Interface Science'', volume 24, issue 3, pages 384-392. {{doi|10.1016/0021-9797(67)90266-4}}</ref> और Fe<sub>2</sub>O<sub>3</sub>•2FeO(OH)•2.6H<sub>2</sub>O<ref name="russ">J. D. Russell (1979): "Infrared spectroscopy of ferrihydrite: evidence for the presence of structural hydroxyl groups". ''Clay Minerals'', volume 14, issue 2, pages 109-114. {{doi|10.1180/claymin.1979.014.2.03}}</ref> हैं। चूंकि, इसका सूत्र मौलिक रूप से अनिश्चित है क्योंकि इसकी जल सामग्री परिवर्तनशील है। दो-रेखा वाले रूप 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।<ref>D. G. Rancourt, J. F. Meunier, ''American Mineralogist'', 93, 1412-1417 (2008)</ref><ref>A. Manceau. ''American Mineralogist'', 96, 521-533 (2011)</ref><ref>A. Manceau ''ACS Earth and Space Chemistry'', 4, 379-390 (2020). {{doi|10.1021/acsearthspacechem.9b00018}}</ref> एक्स-रे विवर्तन डेटा का उपयोग करते हुए<ref name="Drits"/> ड्रिट्स एट अल ने 1993 में तीन घटकों के साथ छह-लाइन फेरिहाइड्राइट के लिए एक मल्टीफ़ेज़ संरचना मॉडल प्रस्तावित किया: (1) ऑक्सीजन के डबल-हेक्सागोनल स्टैकिंग के साथ दोष-मुक्त [[स्फटिक]] (एफ-चरण) और हाइड्रॉक्सिल परतें (एबीएसी अनुक्रम) और अव्यवस्थित ऑक्टाहेड्रल Fe अधिभोग, (2) छोटी दूरी की [[फेरोक्सीहाइट]]-जैसी (δ-FeOOH) संरचना के साथ दोषपूर्ण क्रिस्टलीय (डी-चरण), और (3) अधीनस्थ अल्ट्राडिस्पर्स हेमेटाइट (α-Fe2O3) वर्तन मॉडल की पुष्टि 2002 में [[न्यूट्रॉन विवर्तन]] द्वारा की गई है।<ref>E. Jansen, A. Kyek, W. Schafer, U. Schwertmann. ''Appl. Phys. A: Mater. Sci. Process.'', 74, S1004-S1006 (2002)</ref> और तीन घटकों को [[उच्च-रिज़ॉल्यूशन ट्रांसमिशन इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी]] द्वारा देखा गया था।<ref>D.E. Janney, J.M. Cowley, P.R. Buseck. ''American Mineralogist'', 85, 1180-1187 (2000)</ref><ref>D.E. Janney, J.M. Cowley, P.R. Buseck. ''American Mineralogist'', 86, 327-335 (2001).</ref><ref>A. Manceau. ''Clay Minerals'', 44, 19-34  (2009)</ref> एक्स-रे टोटल स्कैटरिंग डेटा के [[पेअर डिस्ट्रीब्यूशन फंक्शन]] (पीडीएफ) विश्लेषण के आधार पर, 2007-2010 में मिशेल एट अल.,<ref name="Michel">F. M. Michel, L. Ehm, S. M. Antao, et al. ''Science'', 316, 1726-1729 (2007)</ref><ref>F. M. Michel, V. Barron, J. Torrent, et al. ''PNAS'', 107, 2787-2792 (2010)</ref> द्वारा फेरिहाइड्राइट और [[हाइड्रोमैघेमाइट]]<ref>V. Barron, J. Torrent, E. de Grave ''American Mineralogist'', 88, 1679–1688 (2003)</ref> दोनों के लिए एक एकल चरण मॉडल प्रस्तावित किया गया है। संरचनात्मक मॉडल, खनिज अकडालाइट (Al<sub>10</sub>O<sub>14</sub>(OH)<sub>2</sub>) के साथ आइसोस्ट्रक्चरल, में 20% टेट्राहेड्रली और 80% ऑक्टाहेड्रली समन्वित लोहा होता है। मंसू एट अल. 2014 में दिखाया गया<ref>A. Manceau, S. Skanthakumar, S. Soderholm, ''American Mineralogist'', 99, 102-108 (2014). {{doi|10.2138/am.2014.4576}}</ref> कि ड्रिट्स एट अल मॉडल पीडीएफ डेटा के साथ-साथ मिशेल एट अल को भी पुन: प्रस्तुत करता है।<ref name="Drits" /> मॉडल, और उन्होंने 2019<ref name="Michel" /> में सुझाव दिया कि टेट्राहेड्रल समन्वय इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी द्वारा देखे गए मैग्हेमाइट और मैग्नेटाइट अशुद्धियों से उत्पन्न होता है। 

== सरंध्रता और पर्यावरण शोषक क्षमता ==
व्यक्तिगत [[नैनोक्रिस्टल]] के छोटे बनावट के कारण, एफएच [[नैनोपोरस]] है जो प्रति ग्राम कई सौ वर्ग मीटर के बड़े सतह क्षेत्र प्रदान करता है।<ref name="Hiemstra">T. Hiemstra, W. H. Van Riemsdijk, ''Geochimica et Cosmochimica Acta'', 73, 4423-4436 (2009)</ref> उच्च सतह क्षेत्र और आयतन अनुपात के अतिरिक्त, एफएच में स्थानीय या बिंदु दोषों जैसे लटकते बांड और रिक्तियों का उच्च घनत्व भी है। ये गुण [[ हरताल |हरताल]], लेड, [[फॉस्फेट]] और कार्बनिक अणुओं (जैसे, [[ह्यूमिक]] और [[फुल्विक एसिड]]) सहित कई पर्यावरणीय रूप से महत्वपूर्ण रासायनिक प्रजातियों को सोखने की उच्च क्षमता प्रदान करते हैं।<ref>A. L. Foster, G. E. Brown, T. N. Tingle, et al. ''American Mineralogist'', 83, 553-568, (1998)</ref><ref>A. H. Welch, D. B. Westjohn, D. R. Helsel, et al. ''Ground Water'', 38, 589-604 (2000)</ref><ref>[[Michael Hochella|M. F. Hochella]], T. Kasama, A. Putnis, et al. ''American Mineralogist'', 90, 718-724 (2005)</ref><ref>D. Postma, F. Larsen, N. T. M. Hue, et al. ''Geochimica et Cosmochimica Acta'', 71, 5054-5071 (2007)</ref> ट्रेस धातुओं और मेटलॉइड्स के साथ इसकी सशक्त और व्यापक वार्तालाप का उपयोग उद्योग में बड़े पैमाने पर [[जल शोधन]] संयंत्रों में किया जाता है, जैसे 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, तथा उदाहरण के लिए औद्योगिक अपशिष्टों और पीने के पानी से आर्सेनिक को हटाया जा सकता है।<ref>P. A. Riveros J. E. Dutrizac, P. Spencer, ''Canadian Metallurgical Quarterly'', 40, 395-420 (2001)</ref><ref>O. X. Leupin S. J. Hug, ''Water Research'', 39, 1729-1740 (2005)</ref><ref>S. Jessen, F. Larsen, C. B. Koch, et al. ''Environmental Science & Technology'', 39, 8045-8051 (2005)</ref><ref name="Manceau">A. Manceau, M. Lanson, N. Geoffroy, ''Geochimica et Cosmochimic Acta'', 71, 95-128 (2007)</ref><ref>D. Paktunc, J. Dutrizac, V. Gertsman, ''Geochimica et Cosmochimica Acta'', 72, 2649-2672</ref> इसकी नैनोपोरसिटी और सोने के प्रति उच्च आकर्षण का उपयोग 0 डिग्री सेल्सियस से नीचे के तापमान पर CO के [[उत्प्रेरक ऑक्सीकरण]] के लिए एफएच-समर्थित नैनोसाइज्ड Au कणों को विस्तृत करने के लिए किया जा सकता है।<ref>N. A. Hodge, C. J. Kiely, R. Whyman, et al. ''Catalysis Today'', 72, 133-144 (2002)</ref> छितरी हुई छह-लाइन फेरिहाइड्राइट नैनोकणों को उनकी स्थिरता बढ़ाने के लिए वेसिकुलर अवस्था में फंसाया जा सकता है।<ref>L. Gentile, ''Journal of Colloid and Interface Science'', https://doi.org/10.1016/j.jcis.2021.09.192 (2021)</ref>
== मेटास्टेबिलिटी ==
फ़ेरीहाइड्राइट एक [[मेटास्टेबल]] खनिज है। एकत्रीकरण-आधारित क्रिस्टल विकास द्वारा इसे हेमेटाइट और [[गोइथाइट]]<ref>U. Schwertmann, E. Murad, ''Clays Clay Minerals'', 31, 277 (1983)</ref><ref>U. Schwertmann, J. Friedl, H. Stanjek, ''Journal of Colloid and Interface Science'', 209, 215-223 (1999)</ref><ref>U. Schwertmann, H. Stanjek, H.H. Becher, ''Clay Miner.'' 39, 433-438 (2004)</ref><ref>{{cite journal|author = Y. Cudennec, A. Lecerf|title = फेरिहाइड्राइट का गोइथाइट या हेमेटाइट में रूपांतरण, पुनरीक्षित|journal = Journal of Solid State Chemistry |volume = 179 |pages = 716–722 |year = 2006|doi = 10.1016/j.jssc.2005.11.030 | issue=3|bibcode = 2006JSSCh.179..716C | s2cid=93994327 |url = https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-02495178/file/fe2o3jssc_ferrihydrite.pdf}}</ref> जैसे अधिक क्रिस्टलीय खनिजों के अग्रदूत के रूप में जाना जाता है।<ref>W. R. Fischer, U. Schwertmann, ''Clays and Clay Minerals'', 23, 33 (1975)</ref><ref>J. F. Banfield, S. A. Welch, H. Z. Zhang, et al. ''Science'', 289, 751-754 (2000)</ref> चूंकि, प्राकृतिक प्रणालियों में इसका परिवर्तन सामान्यतः इसकी सतह पर अवशोषित रासायनिक अशुद्धियों द्वारा अवरुद्ध होता है, उदाहरण के लिए [[सिलिका]] क्योंकि अधिकांश प्राकृतिक फेरिहाइड्राइट सिलिसियस होते हैं।<ref>L. Carlson, U. Schwertmann, ''Geochimica et Cosmochimica Acta'', 45, 421-429 (1981)</ref>

इसी प्रकार कम करने वाली परिस्थितियों में, जैसे कि [[चिकनी मिट्टी]] में पाए जाने वाले, या ऑक्सीजन की कमी वाले गहरे वातावरण में, और अधिकांशतः माइक्रोबियल गतिविधि की सहायता से, फेरिहाइड्राइट को हरे जंग, एक [[स्तरित डबल हाइड्रॉक्साइड]] (एलडीएच) में परिवर्तित किया जा सकता है, जिसे खनिज [[फौगेराइट]] के रूप में भी जाना जाता है। चूंकि, [[हरे जंग]] का वायुमंडलीय ऑक्सीजन के संपर्क में आना इसे वापस फेरिहाइड्राइट में ऑक्सीकरण करने के लिए पर्याप्त है, जिससे यह एक बहुत ही मायावी यौगिक बन जाता है। 

<gallery widths="150" heights="180" perrow="3">
File:Index.php?title=File:Ferrihydrite precipitate.jpg|फेरिहाइड्राइट [[कोयले की खान]] के पानी से अवक्षेपित होता है।
File:Index.php?title=File:Spring in the Zillertaler Alps.jpg|Fh अवक्षेप के साथ [[ज़िलर्टल आल्प्स]] में वसंत
File:Index.php?title=File:Seepage of iron-rich water.jpg|लौह युक्त जल का रिसाव
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<gallery widths="200px" heights="120px" perrow="3">
File:Ferrihydrite to goethite.jpg|फेरिहाइड्राइट (शीर्ष) का गोइथाइट (नीचे) में परिवर्तन।
File:Sand filter.jpg|कच्चे पानी के उपचार के लिए [[धीमी रेत फिल्टर]] तकनीक का उपयोग कर [[जल उपचार]] संयंत्र।
File:Qtz coating_rAsgFebMn.jpg|वाटर ट्रीटमेंट सैंड बेड से कोटेड [[क्वार्ट्ज]] ग्रेन में As (लाल), Fe (हरा), और Mn (नीला) के वितरण की तिरंगा (RGB) [[एक्स-रे प्रतिदीप्ति]] छवि।<ref name="Manceau"/>
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== यह भी देखें ==
दूसरों के बीच बेहतर क्रिस्टलीकृत और कम हाइड्रेटेड आयरन ऑक्सी-हाइड्रॉक्साइड हैं:
* अकागनीते
* फेरोक्सीहाइट
* गोएथाइट
* हेमाटाइट
* [[लेपिडोक्रोसाइट]]
* [[ लिमोनाईट ]]
* [[मघेमाइट]]
* [[मैग्नेटाइट]]

== संदर्भ ==
{{Reflist}}

[[Category:Created On 24/05/2023]]
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[[Category:अंतरिक्ष समूह 186 में खनिज]]
[[Category:आयरन ऑक्साइड पिगमेंट]]
[[Category:लोहा (III) खनिज]]
[[Category:हाइड्रोक्साइड खनिज]]
[[Category:हेक्सागोनल खनिज]]