CAJ | 학술논문

为探究不同颜色电气石中致色元素的化学状态及其化学环境,利用X射线光电子能谱方法对绿色调(墨绿色、蓝绿色、淡绿色)和粉红色调电气石样品进行分析.结果表明,绿色调和粉红色调电气石样品中均含有少量的过渡金属离子,如Fe,Mn,Ti,Cr,且不含Li和Be.不同颜色的电气石晶体中过渡金属阳离子的化学状态相同,且分别为Fe<'3+>,Mn<'4+>,Ti<'4+>,Cd<'3+>,但其与阴离子配位的环境有所差别.绿色调电气石样品中虽然Fe的质量分数有较大的差别,但均有部分Fe元素与F结合,即占据晶体结构中的Y位;粉红色电气石样品中,Fe离子没有与F形成配位,仅占据结构中的Z位.相反,在粉红色电气石样品中,Mn主要与F结合配位的方式存在,占据结构中的Y位,而绿色调电气石样品中大部分的Mn与O配位成键,只有少部分的Mn与F结合配位.由于Fe<'3+>,Mn<'4+>离子对之间电荷转移的可能性不大,故电气石的颜色可能主要由于d-d电子跃迁和氧与金属离子(O<'2->-M)间电荷转移吸收引起,尤其是由于化学环境的差异(包括配位阴离子种类、杂质缺陷、结构畸变等)所引起.
위탐구불동안색전기석중치색원소적화학상태급기화학배경,이용X사선광전자능보방법대록색조(묵록색、람록색、담록색)화분홍색조전기석양품진행분석.결과표명,록색조화분홍색조전기석양품중균함유소량적과도금속리자,여Fe,Mn,Ti,Cr,차불함Li화Be.불동안색적전기석정체중과도금속양리자적화학상태상동,차분별위Fe<'3+>,Mn<'4+>,Ti<'4+>,Cd<'3+>,단기여음리자배위적배경유소차별.록색조전기석양품중수연Fe적질량분수유교대적차별,단균유부분Fe원소여F결합,즉점거정체결구중적Y위;분홍색전기석양품중,Fe리자몰유여F형성배위,부점거결구중적Z위.상반,재분홍색전기석양품중,Mn주요여F결합배위적방식존재,점거결구중적Y위,이록색조전기석양품중대부분적Mn여O배위성건,지유소부분적Mn여F결합배위.유우Fe<'3+>,Mn<'4+>리자대지간전하전이적가능성불대,고전기석적안색가능주요유우d-d전자약천화양여금속리자(O<'2->-M)간전하전이흡수인기,우기시유우화학배경적차이(포괄배위음리자충류、잡질결함、결구기변등)소인기.