relation entre matière organique et goethite

[burdigala]

bonjour

peut-on m'expliquer les relations entre la décomposition de la matière organique, la production de sulfures et la formation de goethite.

[Next50MY]

Une histoire d'oxydo-réduction

[burdigala]

oui mais encore ou dit d'une autre manière c'est à dire

[jjnom]

La fermentation anaérobie de la matière organique génère du sulfure d'hydrogène. Voir: bactéries sulfato-réductrices.

Le soufre de H2S se lie au fer pour donner, par exemple, de la pyrite pour ne citer que le plus courant des sulfures de fer.

Quand on sort du contexte réducteur et qu'on passe en milieu oxydant et humide, la pyrite perd son soufre et le fer passe sous la forme d'un hydroxyde FeO(OH) = goethite. La goethite est très fréquente dans ce qu'on appelle les "chapeaux oxydés" des gisement de minerai de fer.

[gb69]

Une manière de voir ça est de comprendre que la matière organique est réductrice, et va donc s'oxyder en présence d'oxydants. L'oxydation complète de la matière organique mène à la formation de dioxyde de carbone (CO₂).

Dans un espace maritime ou lacustre, l'eau en surface est généralement riche en oxygène dissous, à cause d'un équilibre thermodynamique avec l'atmosphère (la loi de Henry décrit cet équilibre) ou bien du fait de la photosynthèse de plantes aquatiques. Cet oxygène (O₂), est un très bon oxydant, responsable de l'oxydation de la matière organique. Il se réduit en eau H₂O.

Dans un milieu plus profond (donc moins riche en oxygène dissous), ou bien où les organismes consomment tout l'oxygène présent, la matière organique va quand même être oxydée, mais par d'autres oxydants, comme les nitrates NO₃^-, le fer (III) Fe³⁺ ou les sulfates SO₄^2-. Ces espèces sont respectivement réduites en ammoniaque NH₃, fer (II) Fe²⁺ et sulfures S^2-. D'autres espèces sont également affectées.

Voici un exemple de réaction d'oxydation de matière organique :

2CH₂O + SO₄^2- -> 2CO₂ + 2H₂O + S^2-

La présence d'ions Fe²⁺ dans l'eau en interaction avec les ions sulfures créés entraîne la précipitation de pyrite FeS₂ par exemple.

La goethite est un minéral d'altération de la pyrite en milieu oxydant.

[Next50MY]

En sommet de nappe et dans les zones lessivées des sols les chaînes moléculaires de la matière organique se brisent et des réactions oxydantes précipitent des oxydes ferriques.