Статья: Бадделеит из ильменитовых россыпей Украины и его ЭПР-характеристики

Также для исследования бадделеита использовался микрозондовый анализ. Исследования этим методом дали следующие результаты. Количество Zr составило - 72,06 до 72,34 %, а О - 25,76 до 25,88 %. Эти результаты близки с теоретическими данными по основным элементам бадделеита (Zr=73,9 и О=26,1), По нашим данным на примеси в бадделеите приходится ~ от 1,5 до 2 %. В табл. 2 приведены результаты микрозондового анализа.

Таблица 2

Данные микрозонда. (ELECTRON PROBE X-RAY MICROANALYZER

Как видно из результатов данных микрозонда в образцах 1-й и 2-й разновидности есть различие. В образцах смолянисто - черного цвета присутствуют примеси алюминия и фосфора. А в образцах светло - бурого цвета отсутствует алюминий и фосфор, но есть примеси железа. Данные микрозондового анализа и РЭМ с ЭРС позволяют сделать вывод, что образцы бадделеита светло - бурого цвета образовались на втором этапе и из остаточных растворов минералообразования. Образцы смолянисто - черного цвета однородны и без включений других минералов. Примеси, которые входят в бадделеит, характеризуют геохимические условия его образования.

Апробация результатов исследований

Основные результаты работы докладывались на Международном минералогическом семинаре. «Структура и разнообразие минерального мира», Сыктывкар (2008) и на Международной конференции. «Месторождения природного и техногенного минерального сырья», Воронеж (2008).

Выводы

В данной работе исследовался электронный парамагнитный центр Ti3+ в бадделеите и его ЭПР характеристики:

Установлено методом электронного парамагнитного резонанса, что Ti замещает в бадделеите Zr4+ .

Электронный центр Ti3+ в бадделеите фиксируется методом ЭПР, как при комнатной, так и температуре жидкого азота.

С центром Ti3+ и вакансией кислорода, возможно, связана окраска минерала.

Рентгеновское излучение не генерируют в бадделеите сигнала ЭПР от Ti3+ после отжига при температуре свыше 500оС. Дальнейший прогрев образца до 900оС и последующим облучением не восстанавливает Ti .

Температура отжига образца (от 500 до 850оС) приводит к образованию Ti3+ (2) высокотемпературного центра с другими ЭПР характеристиками.

Литература

Лазаренко, Е. К. Курс минералогии [Текст] / Е. К. Лазаренко. - К.: Государственное из-во технической литературы Украины, 1951. - 688 с.

Вотяков, С. Л. Проблемы прикладной спектроскопии минералов [Текст] / С. Л. Вотяков,

А. Краснобаев, В. Я. Крохалев. - Екатеринбург: УИФ Наука, 1993. - 236 с.

Carlos, R. Vera. Coking of SO42- - ZrO2 Catalysts during Isomerization of n-Butane and Its Relation to the Reaction Mechanism [Text] / R. Vera Carlos, L. Pieck Carlos, Kiyoyuki Shimizu, A. Querini Carlos, and J. M. Parera // Journal of Catalysis. - 1999. - Vol. 187, - P. 39-49.

Huiwen, Liu ESR Characterization of ZrO2 Nanopowder [Text] / Liu Huiwen, Liangbo Feng, Xushou Zhang, and Qunji Xue // J. Phys. Chem. - 1995. - Vol. 99. - P. 332-334.

Occhiuzzi, Manlio Intrinsic and Extrinsic Paramagnetic Centers in Zirconia [Text] / Manlio Occhiuzzi, Dante Cordischi, and Roberto Dragone // J.Phys. Chem. - 2002. - Vol.( B) 106, - P. 12464-12469.

Qin, Zhao The study of surface properties of ZrO2. [Text] / Qin Zhao, Xinping Wang, Tianxi Cai // Applied Surface Science. - 2004. - Vol. 225. - P. 7-13.

Iacconi ,P. Traps and emission centers in thermo luminescent ZrO2 [Text] / P. Iacconi, D. Lapraz, R. Caruba // Phys. Stat. Sol. - 1978. - Vol. 50 (a), - P. 275-283.

Цымбал, С. Н.. Минералогия титаноциркониевых россыпей Украины [Текст] / С. Н. Цымбал, Ю. А. Полканов. - К: Наукова думка, 1975. - 248 с.

Квасница, В. Н. Морфология кристаллов бадделеита из карбонатитов и россыпей Украины [Текст] / В. Н. Квасница, В. М. Крочук, С. Н. Цымбал и др. // Мин. журнал. - 1979. - Т.1, № 1, - С. 69-77.

Дерский, Л. С. Электронный парамагнитный резонанс Ti3+ в бадделеите [Текст] / Л. С. Дерский //. Материалы Международного минералогического семинара. Сыктывкар, Республика Коми, Россия, 2008. - С. 274-275.

Дерский, Л. С. Бадделеит - данные ЭПР, электронной микроскопии и зондового анализа [Текст] / Л. С. Дерский, А. Б. Брик, И. Н. Бондаренко, и др. // Материалы Международной конференции. Воронеж, Россия, 2008. - С. 77-78.

Каррингтон, А. Магнитный резонанс и его применение в химии [Текст] / А. Каррингтон, Э. Мак- Лечлан. - М: Мир, 1970. - 447 с.

Константинова, Е. А. Исследование спиновых центров в нанокристаллическом диоксиде титана с высокой степенью фотокаталитической активности [Текст] / Е. А. Константинова,

Я. Гайворонский, В. Ю. Тимошенко и др. // Физика и техника полупроводников. - 2010. - Т. 44, Вып. 8, - С. 1093-1096.

Гафт, М. А. Люминесценция титановых комплексов в бадделеите [Текст] / М. А. Гафт, Б. С. Горобец, Н. С. Барсукова // Зап. Всесоюз. минерал. о-ва. - 1980. - Ч. 109, Вып. 4. - С. 493-497.