Определение валентного состояния железа в хромшпинели по данным электронно-зондовой рентгено-эмиссионной спектроскопии Lα,β-линий

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Степень окисления ионов Fe, Cu, Eu, Ce и др. в минералах – важный показатель окислительно-восстановительных условий их образования и эволюции. В работе изучены особенности рентгено-эмиссионных Fe Lα,β спектров (РЭС), полученных с использованием микрозонда Cameca SX100, и мессбауэровских спектров хромшпинели различного состава из ультрамафитов Урала. Из большой коллекции проб с использованием микрозондовых данных по составу и однородности зерен, а также отношения Fe3+/\({\text{Fe}}_{{{\text{{о}{б}{щ}}}}}^{{{\text{{м}{е}{с}{с}{б}}}}}\) отобрано 19 внутрилабораторных образцов сравнения (ОС) хромшпинели, имеющих типичные мессбауэровские спектры, которые могут быть апроксимированы дублетными компонентами от ионов Fe2+ и Fe3+. Показано, что с точностью до погрешности определения, значения Fe3+/\({\text{Fe}}_{{{\text{{о}{б}{щ}}}}}^{{{\text{{м}{е}{с}{с}{б}}}}},\) попадающие в интервал 8–31%, совпадают с таковыми, полученными в рамках расчетного подхода, основанного на микрозондовых данных по составу зерен и предположении о стехиометричности минерала. При определении степени окисления Fe по данным РЭС в качестве градуировочной зависимости предложено использовать зависимость положения максимума линии Fe Lα от содержания Fe2+ для внутрилабораторных ОС. Для серии контрольных проб хромшпинели показано, что полученные значения Fe2+ и Fe3+/Feобщ удовлетворительно согласуются с мессбауэровскими и расчетными данными в стехиометрическом приближении; погрешность определения значения Fe2+ по данным РЭС не выше 2%.

Об авторах

С. Л. Вотяков

Институт геологии и геохимии им. А.Н. Заварицкого УрО РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: votyakov@igg.uran.ru
Россия, 620110, Екатеринбург, ул. Академика Вонсовского, 15,

Д. А. Замятин

Институт геологии и геохимии им. А.Н. Заварицкого УрО РАН

Email: votyakov@igg.uran.ru
Россия, 620110, Екатеринбург, ул. Академика Вонсовского, 15,

И. А. Даниленко

Институт геологии и геохимии им. А.Н. Заварицкого УрО РАН

Email: votyakov@igg.uran.ru
Россия, 620110, Екатеринбург, ул. Академика Вонсовского, 15,

И. С. Чащухин

Институт геологии и геохимии им. А.Н. Заварицкого УрО РАН

Email: votyakov@igg.uran.ru
Россия, 620110, Екатеринбург, ул. Академика Вонсовского, 15,

Список литературы

  1. Булах А.Г., Золотарёв А.А., Кривовичев В.Г. Структура, изоморфизм, формулы, классификация минералов. СПб.: Изд-во Санкт-Петербургского государственного университета, 2014. 133 с.
  2. Вотяков С.Л., Щапова Ю.В., Хиллер В.В. Кристаллохимия и физика радиационно-термических эффектов в ряде U-Th-содержащих минералов как основа для их химического микрозондового датирования. Екатеринбург: ИГГ УрО РАН, 2011. 336 с.
  3. Кривовичев В.Г., Гульбин Ю.Л. Рекомендации по расчету и представлению формул минералов по данным химических анализов // ЗРМО. 2022. Т. 151. № 1. С. 114–124.
  4. Куликова И.М., Баринский Р.Л. Электронно-зондовый анализ содержания ионов переходных элементов разной валентности в минералах // ЗВМО. 1998. Т. 127. № 2. С. 115–119.
  5. Куликова И.М., Баринский Р.Л., Пеков И.В. Микрозондовый метод исследования типа химической связи атомов меди в минералах. I Бинарные соединения // ЗВМО. 2002. № 1. С. 121–125.
  6. Куликова И.М., Баринский Р.Л., Пеков И.В., Блинов В.А. Микрозондовый метод исследования типа химической связи атомов меди в минералах. II. Минералы сложного состава // З-РМО. 2005. Т. 134. № 1. С. 118–123.
  7. Легкова Г.В., Войткевич В.Г. Шаркин О.П. Электронно-зондовое определение содержания Fe2+ и Fe3+ в амфиболах // Минерал. журнал. 1982. Т. 4. № 4. С. 90–93.
  8. Муханова А.А., Куприянова Т.А., Моргунова А.А. Определение формы нахождения железа в минералах по эмиссионным рентгеновским спектрам // VI Всероссийск. конф. по рентгеноспектральному анализу. Краснодар, 5–10 октября 2008 г. Краснодар, 2008. С. 88.
  9. Павлов Н.В. Химический состав хромшпинелидов в связи с петрографическим составом пород ультраосновных интрузивов // Тр. Геол. ин-та АН СССР. 1949. Вып. 103. 91 с.
  10. Павлова Л.А. Качество определения методом РСМА при использовании стандартных образцов предприятия базальтовых стекол и медьсодержащих сплавов // Журнал аналитической химии. 2008. Т. 63. № 7. С. 717–725.
  11. Таскаев В.И., Стручаева Г.Г., Пятков А.Г. Определение концентрации Fe2+ и Fe3+ в пироксенах методом рентгеноспектрального микроанализа // Методы рентгеноспектрального анализа. Новосибирск: Наука, 1986. С. 154–158.
  12. Чащухин И.С., Вотяков С.Л., Щапова Ю.В. Кристаллохимия хромшпинели и окситермобарометрия ультрамафитов складчатых областей. Екатеринбург: ИГГ УрО РАН, 2007. 310 с.
  13. Чубаров В.М. Определение Fe2+ в горных породах и Mn4+ в железомарганцевых конкрециях с использованием характеристических рентгеновских спектров. Дис. … уч. степени канд. хим. н. Иркутск, 2012. 142 с.

Дополнительные файлы


© С.Л. Вотяков, Д.А. Замятин, И.А. Даниленко, И.С. Чащухин, 2023

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».