31、三八面体云母的 57Fe NGR 研究

三八面体云母的 57Fe NGR 研究

在矿物学研究中，三八面体云母是一类重要的矿物，其中尤以铁云母（Annites）和金云母（Phlogopite）为代表。57Fe 核γ共振（NGR）方法为研究这些云母的结构和性质提供了有力的工具。本文将详细介绍利用 57Fe NGR 方法对铁云母、金云母以及金云母 - 铁云母系列的研究成果。

铁云母的低温 57Fe NGR 研究

在低温范围内，采用 57Fe NGR 方法对合成铁云母进行了研究。4.2 K 时的光谱如图 41a 所示，7 K 时的光谱与 4.2 K 时相同。除了由于 Fe3+ 产生的两组六重峰（A、B）外，还有顺磁性 Fe2+ 的贡献（P），即使在低温下仍存在。大部分 Fe2+ 发生磁分裂，在 -1.4、+1.0 和 +4.6 mm/s 处产生主要吸收线。六重峰 A 和 B 分别归因于 [6]Fe3+(A) 和 [4]Fe3+(B)。

对光谱的温度依赖性分析表明，在 T ≈ 50 K 以上没有超精细分裂出现。对于 T ≤ 50 K，所有光谱都以超精细场分裂的 Fe2+ 贡献为主。在 4 - 7 K 的温度范围内，所有 Fe3+ 离子都呈磁有序状态。研究还分析了有序 Fe3+（f3+）和 paramagnetic Fe2+（p2+）的分数随温度的变化（图 41b）。虽然 57Fe 超精细场随温度升高没有强烈下降，但它们的相对光谱面积却有所减小，这表明 [6]Fe3+ 和 [4]Fe3+ 与占主导地位的磁有序 Fe2+ 骨架的耦合相对较弱。[4]Fe3+ 的高场分裂贡献比 [6]Fe3+ 下降得更快，在 T ≈ 15 - 25 K 以上完全消失，而八面体特征则持续到 T ≈ 40 K，这说明 [4]Fe3+ 磁矩与二维铁磁骨架的耦