Дестинезит: физико-химическое и калориметрическое изучение

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

Исследован дестинезит состава (Fe3+ Al0.02)(PO4)0.99(SO4)0.90(OH)1.20⋅5.97H2O (Чехия) методами термического и электронно-зондового анализов, порошковой рентгенографии, ИК, КР и мессбауэровской спектроскопии. Методом калориметрии растворения в расплаве бората свинца 2PbO∙B2O3 на микрокалориметре Кальве “Setaram” (Франция) определена энтальпия образования дестинезита Fe2 (PO4)(SO4)(OH)⋅6H2O из элементов ∆fH 0(298.15 K) = −4258 ± 12 кДж/моль. Оценено значение его абсолютной энтропии S0(298.15 K) = 462.0 Дж/(моль·K), рассчитаны энтропия образования ∆fS0(298.15 K) = −2054.4 Дж/(моль·K) и энергия Гиббса образования из элементов ∆fG0(298.15 K) = −3646 кДж/моль.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

Ю. Д. Гриценко

Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова; Минералогический музей им. А.Е. Ферсмана РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: ygritsenko@rambler.ru

Геологический факультет

Россия, 119991, Москва, Ленинские Горы, 1; 119692, Москва, Ленинский пр., 18

Л. П. Огородова

Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова

Email: logor48@mail.ru

Геологический факультет

Россия, 119991, Москва, Ленинские Горы, 1

М. Ф. Вигасина

Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова

Email: ygritsenko@rambler.ru

Геологический факультет

Россия, 119991, Москва, Ленинские Горы, 1

Л. В. Мельчакова

Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова

Email: ygritsenko@rambler.ru

Геологический факультет

Россия, 119991, Москва, Ленинские Горы, 1

Д. А. Ксенофонтов

Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова

Email: ygritsenko@rambler.ru

Геологический факультет

Россия, 119991, Москва, Ленинские Горы, 1

С. К. Дедушенко

НИТУ МИСИС

Email: ygritsenko@rambler.ru
Россия, 119049, Москва, Ленинский пр., 4

Список литературы

  1. Герман Л. Д. (1956) О дестинезите в зоне окисления колчеданного месторождения Блява на Южном Урале. Записки Всесоюзного Минералогического Общества. 85, 574–577.
  2. Гриценко Ю. Д., Огородова Л. П., Вигасина М. Ф., Косова Д. А., Дедушенко С. К., Мельчакова Л. В., Ксенофонтов Д. А. (2023а) Термодинамические свойства кокимбита и алюминококимбита. Геохимия. 68(6), 622–628.
  3. Gritsenko Yu D., Ogorodova L. P., Vigasina M. F., Kosova D. A., Dedushenko S. K., Melchakova L. V., Ksenofontov D. A. (2023) Thermodynamic Properties of Coquimbite and Aluminocoquimbite. Geochem. Int. 61(6), 643–649.
  4. Гриценко Ю. Д., Еремина Е. Н., Вигасина М. Ф., Вяткин С. В., Огородова Л. П., Мальцев В. В., Мельчакова Л. В. (2023б) Содалит: спектроскопические и термохимические исследования. Геохимия. 68(7), 720–729.
  5. Gritsenko Yu D., Eremina E. N., Vigasina M. F., Vyatkin S. V., Ogorodova L. P., Maltsev V. V., Melchakova L. V. (2023) Sodalite: spectroscopic and thermochemical investigations. Geochem. Int. 61(7), 735–743.
  6. Иванова В. П., Касатов Б. К., Красавина Т. Н., Розинова Е. Л. (1974) Термический анализ минералов и горных пород. Ленинград: Недра, 400 с.
  7. Иевлев А. Л., Ширяева Л. Л. (1987) Дестинезит Пай-Хоя. Труды Института геологии Коми НЦ УрО АН СССР. 58, 88–92.
  8. Киселева И. А. (1976) Термодинамические свойства и устойчивость пиропа. Геохимия. (6), 845–854.
  9. Киселева И. А., Огородова Л. П., Топор Н. Д., Чигарева О. Г. (1979) Термохимическое исследование системы СаО–MgO–SiO2. Геохимия. (12), 1811–1825.
  10. Котельников А. Р., Кабалов Ю. К., Зезюля Т. Н., Мельчакова Л. В., Огородова Л. П. (2000) Экспериментальное изучение твердого раствора целестин-барит. Геохимия. (12), 1286–1293.
  11. Kotel’nikov A.R., Kabalov Yu K., Zezyulya T. N., Mel’chakova L.V., Ogorodova L. P. (2000) Experimental study of celestine -barite solid solution. Geochem. Int. 38(12), 1181–1187.
  12. Огородова Л. П., Киселева И. А., Мельчакова Л. В., Вигасина М. Ф., Спиридонов Э. М. (2011) Калориметрическое определение энтальпии образования пирофиллита. Журнал Физической Химии. (9), 1609–1611.
  13. Швецова И. В., Юдович Я. Э. (1996) Находка дестинезита на Приполярном Урале. Труды Института геологии Коми НЦ УрО РАН. 90, 90–93.
  14. Ширяева Л. Л., Модянова Г. Н. (2000) Анализ термической деструкции минералов с двойными комплексными анионами на примере дестинезита. Труды Института геологии Коми НЦ УрО Российской АН. 106, 125–138.
  15. Юдович Я. Э., Кетрис М. П., Рыбина Н. В. (2020) Геохимия фосфора Сыктывкар: Геопринт, 511 с.
  16. Сhukanov N. V. (2014) Infrared Spectra of Mineral Species: Extended Library. Springer Verlag GmbH, Dordrecht–Heidelberg–New York–London, 1726 p.
  17. Farmer V. C. (1974) The infrared spectra of minerals. Mineralogical Society 41, Queen’s Gate London SW7 5HR, 538 p.
  18. Frost R., Palmer S. (2011a) Raman spectroscopic study of the minerals diadochite and destinezite Fe3+(PO4, SO4)2(OH)∙6H2O: Implications for soil science. J. Raman Spectrosc. 42(7), 1589–1595.
  19. Frost R., Palmer S. (2011b) Thermal stability of the soil minerals destinezite and diadochite Fe3+(PO4)(SO4)(OH)∙6H2O – Implications for soils in bush fires. Thermochim. Acta. 521, 121–124.
  20. IMA list of minerals. http://cnmnc.main.jp/IMA_Master_List_(2021–11).pdf.
  21. Koszowska E., Wesełucha-Birczyńska A., Borzęcka-Prokop B., Porębska E. (2004) Micro and FT-Raman characterization of destinezite. J. Mol.Struct. 744–747, 845–854.
  22. Ogorodova L. P., Melchakova L. V., Kiseleva I. A., Belitsky I. A. (2003) Thermochemical study of natural pollucite. Thermochim. Acta. 403, 251–256.
  23. Peacor D. R., Rouse R. C., Coskren T. D., Essene E. J. (1999) Destinezite (“diadochite”), its crystal structure and role as a soil1 mineral at Alum Cave Bluff, Tennessee. Clays and Clay Minerals. 47, 1–11.
  24. Peng Wenshi, Liu Gaokui (1982) Infrared spectra of minerals. Beijing: Science, 473 p.
  25. Robie R. A., Hemingway B. S. (1995) Thermodynamic properties of minerals and related substances at 298.15 K and 1 bar (105 pascals) pressure and at higher temperatures. U. S. Geol. Surv. Bull. 2131, 461 p.
  26. Trąbska J., Wesełucha-Birczyńska A., Trybalska B., Przybyła M., Byrska-Fudali M. (2016) Raman microspectroscopy and SEM/EDS in the investigation of white and red painting from Celtic pottery from a Modlniczka site in Poland. Vib. Spectrosc. 86, 233–243.
  27. Ushakov S. V., Helean K. V., Navronsky A., Boatner L. A. (2001) Thermochemistry of rare-earth orthophosphates. J. Mater. Res. 16(9), 2623–2633.
  28. Velasco F., de la Pinta N., Tornos F., Briezewski T., Larrañaga A. (2020) The relationship of destinezite to the acid sulfate alteration at the EI Laco magnetite deposit104 Chile. Am. Mineral. 105, 860–872.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Спектры инфракрасного поглощения изученного дестинезита (спектральное разрешение 2 см−1): (а) – исходный образец, (б) – образец, нагретый до 170 °С, (в) – до 600 °С, (г) – до 800 °С, (д) – до 1000 °С; * отмечены области полос вазелинового масла.

Скачать (306KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Спектр комбинационного рассеяния изученного дестинезита (выходная мощность лазерного луча − 13 мВт, диаметр фокального пятна − 20 мкм при увеличении 40х, накопление сигнала осуществлялось в течение 1 с при усреднении по 100 экспозициям).

Скачать (130KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Мессбауэровский спектр образца дестинезита при комнатной температуре (источник 57Co/Rh, активность 0.16 ГБк).

Скачать (50KB)
Метаданные
5. Рис. 4. Кривые нагревания изученного дестинезита (скорость нагревания 10 град./мин, масса образца 99.0 мг).

Скачать (120KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2024