Zastosowanie spektroskopii mössbauerowskiej do oznaczania zawartości żelaza Fe2+/Fe3+ w kruszywach magnezjowych

Przeprowadzono badania efektu Mössbauera 57Fe techniką transmisyjną w temperaturze pokojowej w próbkach spiekanej i topionej magnezji. Badane próbki charakteryzują się różną liczbą składowych widma, co oznacza różne pozycje krystalograficzne żelaza. W każdym badanym przypadku obserwuje się występowanie pojedynczej składowej dla żelaza Fe2+ oraz dwóch składowych Fe3+. Udział Fe2+ waha się w przedziale od ok. 16% do ok. 60%. Parametry oddziaływań nadsubtelnych dla Fe2+ wskazują na idealnie symetryczny rozkład ładunku elektrycznego w jego pozycji krystalograficznej, co jest efektem obserwowanym niezmiernie rzadko. Świadczy to o podstawianiu Mg2+ przez Fe2+ w idealnie symetrycznej strukturze krystalicznej MgO. Jon żelaza Fe3+ występuje w pozycjach oktaedrycznych o wartościach parametrów oddziaływań nadsubtelnych wskazujących na ich znaczną dystorsję.

---

The 57Fe Mössbauer effect measurements of sintered and fused magnesia aggregates at room temperature were conducted. The investigated spectra were composed of a different number of subspectra which corresponds to different sites of iron in the material. In all cases there was observed one Fe2+ component and two Fe3+. The Fe2+ content changed from 16% to 60%. The hyperfine interaction parameters for Fe2+ show an almost perfect charge distribution at the iron site which is possible only when Fe2+ substitutes Mg2+ in the MgO lattice. The Fe3+ ion is in octahedral coordination which is highly distorted what was evidenced by hyperfine interaction parameters.