Eisen(II)-haltiges Grundwasser tritt selten natürlicherweise an die Oberfläche. Zu sehen ist es manchmal in Quellen, die durch das ausfallende Eisenoxid rostrot gefärbt sind. In den meisten Fällen sind es menschliche Aktivitäten, die dazu führen, dass das eisenhaltige Grundwasser an der Oberfläche austritt, so z.B. bei Grabenvertiefungen, bei denen grundwasserführende Schichten angeschnitten werden, was besonders in der Marsch zu sehen ist, oder bei Grundwasserabsenkungen für Bauvorhaben.
Bei Austritt des Grundwassers an die Erdoberfläche tritt eine sofortige Oxidation des gelösten Fe(II) zu Fe(III) ein. Letzteres fällt als hydratisiertes Eisenhydroxid (Eisenocker) deutlich sichtbar aus. Anders gesagt, die mikroskopisch kleinen Partikel oxidieren an der Oberfläche mit dem Sauerstoff und aus (Fe2O3) wird (Fe3O4). Wir kennen dies als Rost, wenn z.B. Nägel im Laufe der Zeit an der feuchten Luft anfangen zu rosten (oxidieren).
Eisenocker
Wenn sich beim Übergang vom eisenhaltigen Grundwasser in ein Oberflächenwasser das zweiwertige Eisen in ein dreiwertiges Eisen verwandelt, bildet sich sehr schnell ein leuchtender rostrotbrauner, gelartiger Eisenschlamm. Dieser Niederschlag wird auch Eisenocker genannt.
Alle Oberflächen im Gewässer, wie Boden, Pflanzen und Tiere werden mit diesem Eisenocker überzogen. Dabei hat der Eisenocker eine große spezifische Oberfläche, sodass diese Oxidationsreaktion sehr schnell abläuft. Zusätzlich wird der Vorgang der Oxidation durch Bakterien (Gallionella ferruginea) unterstützt.
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