ISSN:
1434-4475
Source:
Springer Online Journal Archives 1860-2000
Topics:
Chemistry and Pharmacology
Description / Table of Contents:
Abstract Mixed crystals Co x Mg1−x CaSiO4 (I)〈0,1≤x≤1,0〉, Co x Mg2−x SiO4 (II) 〈0,05≤x≤2,0〉, and {CoCaSiO4+yCo2SiO4} (III) 〈y≤0,1} were investigated by X-ray diffraction, and the absorption spectra measured in the ligand field region (4000–26000 cm−1). These phases crystallize in the olivine structure (M i MM s SiO4) containing two differently distorted octahedral sites (M i of triclinic andM s of monoclinic symmetry). In I the Co2+ are incorporated in the intersticesM i , in II and III in the intersticesM s in addition. In II—for small values ofx—the smallerM i O6-polyhedra are occupied preferably by Co2+ and also widened. The spectra for Co s 2+ of II and III could be obtained by eliminating the superimposed absorption of the Co i 2+ using an approximative substraction method. Going from Co s 2+(II) to Co s 2+(III) produces a considerable shift of the absorption bands towards IR as a consequence of the expansion of theM s O6-polyhedra caused by the large Ca2+ in III. The considerable distortion of the coordination octahedra in the olivine lattice causes a broadening and splitting of the absorption bands. Whereas the ligand-field-parameter Δ of Co2+ in theM i -sites ofM i M s SiO4 may be compared to Δ (Co2+) of Co x Mg1−x O, remarkably low Δ-values are observed for Co s 2+.
Notes:
Zusammenfassung Mischkristalle Co x Mg1-x CaSiO4 (I) und Co x Mg2-x SiO4 (II), in denen sich das Mg2+ vollständig durch Co2+ ersetzen läßt, wurden röntgenographisch und spektralphotometrisch untersucht, desgleichen Mischkristalle {CoCaSiO4+y Co2SiO4} (III), 〈y≤0,1〉. In I befindet sich das Co2+ in den triklin verzerrten OktaederpositionenM i , in II und III außerdem in den monoklin verzerrten OktaederlückenM s des Olivingitters (M i M s SiO4). Beim Einbau von Co2+ in Mg2SiO4 werden die kleinerenM i O6-Polyeder bevorzugt besetzt und aufgeweitet. Die Absorptionsspektren des Co s 2+ von II und III konnten ermittelt werden, indem man die überlagerte Lichtabsorption des Co i 2+ durch ein Näherungsverfahren eliminierte. Beim Übergang Co s 2+(II)→ Co s 2+(III) wird eine beträchtliche IR-Verschiebung beobachtet; sie ist die Folge der Aufweitung derM s O6-Polyeder bei der Substitution von Mg2+ (bzw. Co2+ durch Ca2+. Folge der starken Verzerrung der Koordinationsoktaeder im Olivingitter, deren Konstitution ausführlich beschrieben wird, ist eine Verbreiterung und Aufspaltung der Absorptionsbanden. Während der Feldstärkenparameter Δ für Co i 2+ in den Co-haltigen Olivinphasen mit Δ (Co2+) von Co x Mg1-x O vergleichbar ist. resultieren für Co s 2+ auffallend niedrige Δ-Werte.
Type of Medium:
Electronic Resource
URL:
http://dx.doi.org/10.1007/BF00909029
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