Ferrihydrita

Es un óxido e hidróxido de hierro que comúnmente tiene absorbida químicamente sílice. La mayoría de los ejemplares analizadas se forman de manera artificial en los drenajes de las minas de minerales del hierro, aunque algunos ejemplares naturales han sido también analizados.

La ferrihidrita se forma por oxidación e hidrólisis rápidas a partir de otros minerales con hierro en ambientes muy oxidantes fuertemente dependiente del pH, existiendo varios grados de reestructuración cristalina entre los dos extremos: ferrihidrita de 2 líneas y ferrihidrita de 6 líneas. Es un precursor en la formación de otros minerales como la hematita. Su aparición es generalizada en la francción soluble de los suelos y de la roca erosionada. Se acumula en precipitados alrededor de los manantiales tanto fríos como calientes, sobre todo en aquellos que soportan una abundante comunidad de bacterias metabolizadoras del hierro, en aguas efluentes de minas ácidas. Suele encontrarse asociado a otros minerales como: goetita, lepidocrocita, hematita y óxidos de manganeso.

La ferrihidrita solo existe como un nanomaterial de grano fino y altamente defectuoso. El patrón de difracción de rayos X en polvo de Fh contiene dos bandas de dispersión en su estado más desordenado y un máximo de seis líneas fuertes en su estado más cristalino. La principal diferencia entre estos dos extremos de difracción, comúnmente denominados ferrihidrita de dos líneas y de seis líneas, es el tamaño de los cristalitos constituyentes. La forma de seis líneas fue clasificada como un mineral por la IMA en 1973 con la fórmula química nominal 5Fe2O3•9H2O. Otras fórmulas propuestas fueron Fe5HO8•4H2O y Fe2O3•2FeO(OH)•2.6H2O. Sin embargo, su fórmula es fundamentalmente indeterminada ya que su contenido de agua es variable. La forma de dos líneas también se llama óxidos férricos hidratados (HFO). Debido a la naturaleza nanoparticulada de la ferrihidrita, la estructura ha sido esquiva durante muchos años y sigue siendo objeto de controversia. Drits et al., utilizando datos de difracción de rayos X, propusieron un material multifase con tres componentes: cristalitos libres de defectos (fase f) con apilamiento hexagonal doble de capas de oxígeno e hidroxilo (secuencia ABAC) y ocupaciones de Fe octaédricas desordenadas, cristalitos defectuosos (fase d) con una estructura similar a la feroxihita (δ-FeOOH) de corto alcance y hematita ultradispersa subordinada (α-Fe2O3). Recientemente, Michel et al. han propuesto un nuevo modelo de fase única para la ferrihidrita y la hidromaghemita, basado en el análisis de la función de distribución de pares (PDF) de datos de dispersión total de rayos X. El modelo estructural, isoestructural con el mineral akdalaíta (Al10O14(OH)2), contiene un 20% de hierro coordinado tetraédricamente y un 80% coordinado octaédricamente.