The chemical formula of magnetite (Fe3O4) is FeO·Fe2O3, t magnetite being composed of divalent ferrous ion andtrivalent ferric ion. In this study, the influence of the coexistence of ferrous and ferric ion on the formation of iron oxide wasinvestigated. The effect of the co-precipitation parameters (equivalent ratio and reaction temperature) on the formation of ironoxide was investigated using ferric sulfate, ferrous sulfate and ammonia. The equivalent ratio was varied from 0.1 to 3.0 andthe reaction temperature was varied from 25 to 75. The concentration of the three starting solutions was 0.01mole. Jarosite wasformed when equivalent ratios were 0.1-0.25 and jarosite, goethite, magnetite were formed when equivalent ratios were 0.25-0.6. Single-phase magnetite was formed when the equivalent ratio was above 0.65. The crystallite size and median particle sizeof the magnetite decreased when the equivalent ratio was increased from 0.65 to 3.0. However, the crystallite size and medianparticle size of the magnetite increased when the reaction temperature was increased from 25oC to 75oC. When ferric and ferroussulfates were used together, the synthetic conditions to get single phase magnetite became simpler than when ferrous sulfatewas used alone because of the co-existence of Fe2+ and Fe3+ in the solution.
화성의 암권 진화 연구에서 최근 각광받는 광물은 적철석으로 대표되는 3가철 산화물이다. 물리적 방법의 하나인 잔류자화기억도 실험은 비파괴적이고 지구 기원이 아닌 고체 시료의 자화특성 규명에 유용하게 사용된다. 금번 연구에서는 알루미늄 농도를 조절하며 열수반응과 탈수반응을 통해 총 8개 성분의 3 가철 산화물을 합성하였다. 이들 시료에 대해 잔류자화기억도와 자화상실온도(TN)를 측정하였다. 3가철 산화물의 격자상수는 알루미늄의 3가철 함량이 증가하며 감소한다. 3 가철 산화물의 자화상실 온도 역시 알루미늄의 몰농도가 증가하며 감소한다. 알루미늄이 거의 첨가되지 않은 적철석의 TN은 광물의 합성방법과 무관하게 대략 690℃로 수렴한다. 탈수반응으로 합성된 3가철 산화물의 잔류자화기억도는 알루미늄의 함량에 거의 무관하게 매우 높지만, 열수반응으로 합성된 3가철 산화물의 잔류자화기억도는 알루미늄 함량이 증가하며 동반 상승한다. 상대적으로 쉽고 측정이 간단하며 비파괴적인 잔류자화기억도를 이용하면 추후 암석 내 3가철 산화물 입자의 성인 유추가 가능하며, 특히 화성의 암권 진화 규명에도 일조하리라 예상된다.