سال انتشار: ۱۳۷۸

محل انتشار: سومین همایش انجمن زمین شناسی ایران

تعداد صفحات: ۹

نویسنده(ها):

مرتضی رزم آرا – گروه زمین شناسی دانشگاه فردوسی مشهد

چکیده:

کانیهای تئوری تشکیل محلولهای جامد بین کانیهای چلکستیبایت (CuSbS2) و امپلکتایت (CuBiS2) بدلیل شباهتهای ساختمانی و فیزیکوشیمیایی امکان پذیر می باشد. با این فرضیه برای اولین بار سری محلولهای جامد بین این کانیها با روش سنتز خشکو در خلا سنتز شد. نمونه هایی با ترکیب فرمول [متن مقاله] و در دمای ۳۱۰ درجه سانتی گراد سنتز شد و توسط پراشاشعه X، الکترون مایکروپروب (EPMA)، نرمال آنالیز (DSC) و روشهای نویناسپکتروسکوپی XANES , EXAFS مورد مطالعه قرار گرفت. EPMA , XRD نشان داد که دو کانی فوق و نیز محلولهای جامد بین آنها کاملاً هموژن بوده و فرمول شیمیایی آنها منطبق با فرمولتئوریکی ایده آل آنها می باشد. آزمایشات HRXRDنشان داد که تمامی اعضای گروه ساختمان ارتورومبیک با گروه فضایی Pnma دارند. با جانشین شدن Bi به جای Sb در ساختمان کانی چلکستیبایت پارامترهای سلولی b,a اندکی افزایش می یابند، اما پارامتر سلولی c تا ۵۰% جانشینی CuBiS2 افزایش نشان می دهد و با جانشینی بیشتر، مقدار آن ثابت می شود.
آزمایشات DSC درمورد کانی امپلکتایت نشان داد که یک تاثیر حرارتی اندوترمیک (معادل ۲/۴۵ kj/mol) در دمای ۴۷۲ درجه سانتی گراد به دلیل تجزیه واکنش این کانی به ویچنیت و بیسموتینیت وجود دارد. با اضافه کردن ۱۰% CuSbS2 به CuBiS2 درجه حرارت تجزیه افزایش می یابد و محدوده اندوترمیک گسترش پیدا می نماید، اما انرژی واکنش تغییر چندانی پیدا نمی کند (معادل ۲/۵۳ kj/mol) . زمانی که مقدار CuSbS2 بیشتر از ۳۰% باشد، عمل تجزیه مشاهده نمی شود.
ساختار موضعی و کوردیناسیون Cu در نمونه ها توسط EXAFS با بررسی Cu-K edge انجام شد، که تغییر قابل توجهی در محلهای Cu را نشان نداد. فاکتور Debye-Waller برای اولینلایه اتمهای s که اتم Cu را احاطه نموده اند در کانی چلستیباتیت اندکی کمتر از فازهایحد واسط محلول جامد می باشد. این مطلب نشان می دهد که محلهای تترائدری در ترکیبات حد واسط تا اندازه ای نامنظم تر از دو کانی انتهای سری می باشد. افزایش کم در طول محور c به وسیله ارتباط بین صفحات (CuS3+BisS2) عمود بر C کنترل می شود که نشان از عدم انعطاف نسبی آنها دارد.