بررسی نتایج شیمی‌تر در تعیین کمّی مقادیر کاتیون‌های آهن در بیوتیت

طباخ شعبانی, امیر علی

بررسی نتایج شیمی‌تر در تعیین کمّی مقادیر کاتیون‌های آهن در بیوتیت

نویسنده

امیر علی طباخ شعبانی

سازمان زمین شناسی و اکتشافات معدنی کشور

چکیده

محتوای کاتیونهای آهن سه نمونه بیوتیت از گروه میکای هشت وجهی سه گانهی واقعی به روشهای ریزپردازندهی الکترونی، طیفنمایی موسبائر و شیمیتر تعیین شد. همزمان با آنالیز نمونههای میکا به روش شیمیتر، نمونههای استاندارد و مرجع بین المللی آنالیز شدند تا درستی روش ارزیابی شود. در این بررسی نسبتهای Fe3+/Fe2+ تعیین شده با طیفنمایی موسبائر نمونههای میکا که از دقت بالاتری برخوردارند همراه با آنالیز آهن کل از طریق ریزپردازندهی الکترونی با نتایج شیمیتر کاتیونهای آهن مورد بررسی و مقایسه قرار گرفتند. مقایسهی نتایج نشان میدهد در روش شیمیتر، نمونههای میکای پودر شده در مرحلهی هضم اسیدی نسبت به میکاهای دانهای به سهولت حل میشوند، لذا نتایج آنالیز از درستی و دقت بالاتری برخوردارند.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

A study of wet chemistry determinations of iron cations in biotite

چکیده [English]

Content of iron cations in three biotite specimens of true trioctahedral mica were determined by Mössbauer spectroscopy, electron microprobe and wet-chemistry methods. International certified reference materials were analyzed simultaneously with micas to evaluate the accuracy of the wet-chemistry method. High precision Mössbauer spectroscopic Fe3+/Fe2+ ratios coupled with the electron microprobe iron determinations were compared with the wet-chemical data. Comparisons of data show that in wet-chemistry method powdered micas dissolve more readily during acid attack than the granular micas and thus yield higher precision and accuracy.

کلیدواژه‌ها [English]

biotite
iron cations
MÖssbauer spectroscopy
Electron Microprobe
wet-chemistry
precision
accuracy

مراجع

[1] Burkhard D.J.M., "Biotite Crystallization temperature and redox states in granitic rocks as indicators for tectonic setting", Geologie en Mijinbouw, 71, (1993) 337-349.

[2] Lalonde A., Bernard P., "Composition and color of biotite from granites: Two useful properties in the characterization of plutonic suites from the Hepburn internal zone of Wopmay orogen, NW Territories.", Canadian Mineralogist, 31, (1993) 203-217.

[3] Lalonde A.E., Rancourt D.G., Ping J.Y., "Accuracy of ferric/ferrous determinations in phyllosilicates: A comparison of Mössbauer and wet-chemical methods.", Special issue of Hyperfine Interaction entitled Mössbauer Spectroscopy in Clay Science, edited by D. G. Rancourt, 117, (1998) 175-204.

[4] Amonette J. E., Scott A. D., "Determination of ferrous iron in non-refractory silicate minerals-1. An improved semi-micro oxidimetric method.", Chemical Geology, 92, (1991) 329-338.

[5] McCammon C., "Mössbauer spectroscopy of Minerals.", Mineral physics and crystallography, A handbook of physical constants, AGU reference, (1995) shelf 2.

[6] Murad E., "Clays and clay minerals: What can Mössbauer spectroscopy do to help understand them?", Hyperfine Interactions, Volume 117, (1998) Numbers 1-4.

[7] Kuzmann E., Nagy S., Vertes A., "Critical review of analytical applications of Mössbauer spectroscopy illustrated by mineralogical and geological examples.", Pure Applied Chemistry, Vol. 75, No. 6, (2003) 801–858.

[8] Murad E., "Mössbauer spectroscopy of clays and clay minerals.", Handbook of Clay Science, edited by F. Bergaya, B.K.G. Theng and G. Lagaly. Developments in Clay Science, Vol. 1 Elsevier Ltd. 755, (2006) Chapter 12.1.

[9] Rancourt D. G., Dang M. Z., Lalonde A. E., "Mössbauer spectroscopy of tetrahedral Fe3+ in trioctahedral micas.", American Mineralogist, 77, (1992) 34-43.

[10] Shabani A. A. T., Rancourt D. G., Lalonde A. E., "Determination of Cis- and trans- Fe2+ population in 2M1 muscovite by Mössbauer Spectroscopy.", Special issue of Hyperfine Interaction entitled Mössbauer Spectroscopy in Clay Science, edited by D. G. Rancourt, 117, (1998) 117-129.

[11] Johnson W. M., Maxwell J. A., "Rock and Mineral Analysis", (1981) Wiley, New York.

[12] Amonette J. E., Khan F. A., Gan H., Sttucki J. W., Scott A. D., "Comparison of Oxidimetric, Spectrophotometric, and Mössbauer -Spectroscopic Methods for Determination of Fe(II) in Nonrefractory Minerals.", In Clays for our Future: Proceeding 11th International Clay Conference (1997), ed. H. Kodama, A. R. Mermut, and J. K. Torrance, pp. 277-286. Ottawa, Ontario, Canada.

[13] MacDonald M. A., "Geology of the South Mountain Batholith, southwestern Nova Scotia.", Department of Natural Resources, Mineral Resources Branch, Open File Report (2001) ME 2001-002.

[14] Rancourt D. G., Ping J. Y., "Voigt-based methods for arbitrary-shape static hyperfine parameter distributions in Mössbauer spectroscopy.", Nuclear Instruments and Methods in Physics Research, (1991) B53, 85-97.

[15] Rancourt D. G., McDonald A. M., Lalonde A. E., Ping J. Y., "Mössbauer absorber thicknesses for accurate site populations in iron-bearing minerals.", American Mineralogist, 78, (1993) 1-7.

[16] Rancourt D. G., "Mössbauer spectroscopy of minerals II, Problem of resolving cis and trans octahedral Fe2+ sites.", Physics and Chemistry of Minerals, 21, (1994) 250-257.

[17] Caulcutt R., Boddy R., "Statistics for Analytical Chemists.", Chapman and Hall, (1991) 253 pp.

[18] Roddick J. C., "High precision intercalibration of 40Ar-39Ar standards.", Geochemica et Cosmochemica Acta, vol. 47, 5, (1983) 887-898.