A Mössbauer study of two axinites from Poland

• Autorzy: Żabiński W. , Pieczka A. , Kraczka J.

Warianty tytułu

PL

Studium mössbauerowskie dwóch polskich aksynitów

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Two samples of ferroaxinites from Poland were analysed using Mössbauer spectroscopy. The spectrum of the sample from Pokrzywna was relatively simple, composed of one [6]Fe2+ and one [6]Fe3+ doublet, the latter from ferrous iron compensating Al deficiency. The spectrum of the Strzegom axinite was more complex. Two [6]Fe2+, one [6]Fe3+, one [4]Fe3+ and the Fe2.5+ mixed valence doublets have been distinguished in it. The [6]Fe2+ doublets result probably from boron deficiency compensated by Si and Al, forming two different arrangements in the second coordination shell of Fe2+: with B3+, or with Si or Al if boron is absent. The [6]Fe3+ doublet can be an effect of the Fe3+ + O2- → [6]Fe2+ + OH- or [6](Al, Fe)3+ + [4](Al, Fe)3+ → [6]Fe2+ + [4]Si4+ substitutions, or the Al-Fe3+ disordering between the Al(1) or Al(2) and Fe sites. The [4]Fe3+ doublet could be linked with the compensation of Si deficiency, apart from Al also by ferric iron. The Fe2.5+ mixed valence doublet probably associated with electron delocalization between the [6]Fe2+ (Fe site) and [6]Fe3+ at the Al(1) site, but its abundance is comparable with analytical error, and the doublet is insignificant.

PL

Badaniom mössbauerowskim poddano dwie próbki ferroaksynitów polskich: z Pokrzywnej (koło Głuchołaz) i ze Strzegomia. Widmo aksynitu z Pokrzywnej jest stosunkowo proste. Składa się z dwóch dubletów rozszczepienia kwadrupolowego, przy czym jeden, dominujący, pochodzi od [6]Fe2+, drugi zaś, znacznie słabszy, od [6]Fe3+ kompensującego deficyt Al. Widmo aksynitu ze Strzegomia jest znacznie bardziej złożone: wyróżniono w nim dwa dublety [6]Fe2+, jeden [6]Fe3+, jeden [4]Fe3+ i jeden Fe2.5+ typu przeniesienia ładunku (mixed valance). Dublety [6]Fe2+ związane są prawdopodobnie z deficytem B kompensowanym przez Si i Al. Stwarza to dwie różne sytuacje w drugiej sferze koordynacyjnej Fe2+: z B3+ albo – jeśli bor jest tam nieobecny – z Si lub Al. Dublet [6]Fe3+ może być wynikiem substytucji Fe3+ + O2- → [6]Fe2+ + OH- bądź [6](Al, Fe)3+ + [4](Al, Fe)3+ → [6]Fe2+ + [4]Si4+ w pozycjach oktaedrycznych, albo też nieuporządkowania Al-Fe3+ na pozycjach Al(1) lub Al(2) i Fe. Dublet [4]Fe3+ może być związany z kompensacją deficytu Si przez Al i Fe3+. Dublet Fe2.5+ jest przypuszczalnie wynikiem delokalizacji elektronu między [6]Fe2+ - na pozycji Fe, oraz [6]Fe3+ - na miejscu Al(1), jednak intensywność tego dubletu jest niewielka, porównywalna z błędem analitycznym.

Słowa kluczowe

EN

axinite; Mössbauer spectroscopy

PL

aksynit; spektroskopia Mössbauera

• Wydawca: Mineralogical Society of Poland
• Czasopismo: Mineralogia
• Rocznik: 2002
• Tom: Vol. 33, iss. 2
• Strony: 27--34
• Opis fizyczny: Bibliogr. [11] poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Żabiński W.

• University of Mining and Metallurgy, Department of Mineralogy, Petrography and Geochemistry, al. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków, Poland

autor

Pieczka A.

• University of Mining and Metallurgy, Department of Mineralogy, Petrography and Geochemistry, al. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków, Poland

autor

Kraczka J.

• Institute of Nuclear Physics, Radzikowskiego 152, 31-342 Kraków, Poland

Bibliografia

• AMTHAUER G., ROSSMAN R.G., 1984: Mixed valence state of iron in minerals with clusters. Phys. Chem. Minerals 11, 37-51.
• ANDREOZZI G.B., OTTOLINI L., LUCCHESI S„ GRAZIANI G., RUSSO, U„ 2000: Crystal chemistry of the axinite group minerals: A multi-analytical approach. Am. Mineral. 85, 698-706.
• ASTAKHOV A.V., VOYTKOVSKY Yu.B., GENERALOV O.N., SIDOROV S.V., 1975: Investigation of some layered and boron-bearing silicates using the Mössbauer method. Soviet. Krist. 20/4, 769-774 (in Russian).
• CASSEDANNE J., CASSEDANNE J., ESTRADA N., 1977: Le gite d'axinite de Santa Rosa (municipe de Condeüba, Etat de Bahia, Bresil). Bull. Soc. Franc. Miner. Crist. 100, 191-197.
• FUCHS Y., CONSTANTINESCU S., ALEXE G., 2001: Investigation of some axinites by Mössbauer spectroscopy and X-ray diffraction. Bull. Liaison Soc. Franc. Miner. Crist. 13/3, 74-75.
• FUCHS Y., LINARES J., ROBERT J.L., 1997: Mössbauer and FTIR characterization of a ferro-axinite. Hyperfine Interactions 108, 527-533.
• LUMPKIN G.R., RIBBE, P.H., 1979: Chemistry and physical properties of axinites. Amer. Miner. 64, 635-645.
• PIECZKA A., KRACZKA J., 1994: Crystal chemistry of Fe2+-axinite from Strzegom. Miner. Polon. 25/1, 43-49.
• TAKASHIMA Y., OHASHI S., 1968: The Mössbauer spectra of various natural minerals. Bull. Chem. Soc. Of Japan 41, 88-93.
• TAKEUCHI Y., OZAWA T., ITO T., ARAKI T., ZOLTAI T., FINNEY J.J., 1974: The B2Si8O30 groups of tetrahedra in axinite and comments on the deformation of Si tetrahedra in silicates. Ztschr. Krist. 140, 289-312.
• WIESER, T., ŻABIŃSKI W., 1997: Axinite, stilpnomelane and associated minerals from basic metamorphites of the external East Sudetic structure. Miner. Polon. 28/2, 27-43.