П.Б. Фабричный, К.В. Похолок - Мессбауэровская спектроскопия и ее применение для химической диагностики неорганических материалов (1133891), страница 25
Текст из файла (страница 25)
По сутитакие элементы можно пересчитать на пальцах: железо (57Fe), олово(119Sn), сурьма (121Sb), европий (151Eu)…В некоторых случаях этот недостаток удается частично восполнить,используя «зондовую мессбауэровскую спектроскопию, т.е. исследуяспектры удобных мессбауэровских изотопов, введенных в исследуемоевещество в виде примесных добавок.
Особенно интересныевозможности открывает применение «немагнитных» катионов 119Sn дляизучения магнитно упорядоченных веществ. Это обусловлено спиновойполяризацией 119Sn , приводящей к появлению магнитной сверхтонкойструктуры, отсутствующей в спектрах собственных соединений олова.В каких же случаях химику, обходившемуся в своей работе болеераспространенными физико-химическими методами, имеет смыслобратиться в одну из лабораторий, применяющих мессбауэровскуюспектроскопию?Как правило, это всегда целесообразно, когда в исследуемомвеществе железо является одним из основных компонентов.Мессбауэровские эксперименты на ядрах 57Fe, для проведения которыхпотребуется от нескольких десятков до нескольких сотен миллиграммовобразца, позволят:• уточнить валентное и спиновое состояние железа, в том числе приисследовании фаз, содержащих этот элемент в разных степеняхокисления;• определить распределение катионов железа по неэквивалентнымпозициям и проследить за его изменениями;• выявить особенности состояния железа в аморфных образованиях,диагностика которых невозможна методом рентгенофазовогоанализа;• исследовать гранулометрический состав высокодисперсныхвеществ, обладающих суперпарамагнитными свойствами;• быстро оценить температуру магнитного упорядочения изучаемогосоединения и т.д.138Когда объектами исследования являются соединения олова,применение мессбауэровской спектроскопии позволяет определитьотносительное содержание неэквивалентных химических форм этогоэлемента, независимо от степени кристалличности образцов.
Кроме того,спектры 119Sn – источник сведений о кристаллической структуре иособенностях химической связи.Когда исследуемое вещество образовано немессбауэровскимиэлементами, но для оптимизации его функциональных свойствиспользуются различные добавки. Если в их число входят железо и олово,применение мессбауэровской спектроскопии всегда целесообразно.Анализ спектров даст информацию о распределении примесной добавки визучаемом веществе и, кроме того, поможет выяснить механизм еемодифицирующего действия. Иногда мессбауэровские спектры(например, 119Sn) могут послужить подсказкой для объяснения эффекта,связанного с присутствием в том же веществе изовалентных примесныхкатионов другого элемента (например, Ti4+), используемого на практике,но не имеющего резонансного изотопа.Применяя примесные катионы в качестве зондовых следуетпомнить, что их спектры иногда могут оказаться нерепрезентативными,т.е. содержащуюся в них информацию нельзя безоговорочноиспользовать для интерпретации свойств основного вещества.139ЛИТЕРАТУРА1.
К.Б. Заборенко, Б.З. Иофа, В.Б. Лукьянов, И.О. Богатырев. Методрадиоактивных индикаторов в химии. М.: Высшая школа. 1964.2. M.B.A. Crespi // Pure Appl. Chem. 1971. V. 26. P. 257.3. Г. Фридлендер, Дж. Кеннеди, Дж. Миллер. Ядерная химия и радиохимия.М.: Мир. 1967.4. P.K. Hopke // J. Chem. Educ. 1974. V. 51. P. 517.5. Principles and Applications of Positron and Positronium Chemistry. Y.C. Jean,P.E. Mallon, D.M. Schrader Ed., Materials Sciences Forum. New Jersey :World Scientific, 2003.
V. 607. 282 P.6. M. Deutsch // Phys. Rev., 1951. V. 83. P. 866.7. J.H. Brewer, K.M. Crowe. // Ann. Rev. Nucl. Part. Sci., 1978. V. 28. P. 239.8. Muon Spin Rotation/Relaxation/Resonance (μSR).http://muon.neutron-eu.net/muon/files/muSRBrochure.pdf9. J. Woodtli, R. Kieselbach. // Engineering and Failure Analysis. 2000. V. 7.
P.427.10. Э. Карлсон, Э. Маттиас, К. Зигбан. Возмущенные угловые корреляции. М.:Атомиздат. 1966.11. L. Hemmingsen, K.N. Sas, E. Danielsen. // Chem. Rev., 2004. V. 104. P. 4027.12. R.L. Mössbauer. // Zs. Phys., 1958. V. 151. P. 124.13. Mössbauer Effect Reference and Data Journal (MERDJ).http://www.medc .disp.ac.cn14. Г.
Вертхейм. Эффект Мессбауэра. М.: Мир. 1966.15. B.D. Josephson // Phys. Rev. Lett., 1960. V. 4. P. 341.16. J.P. Bocquet, Y.Y. Chu, O.C. Kistner et al. // Phys. Rev. Letters, 1966. V. 17. P.809.17. P.A. Flinn. In: Mössbauer Isomer Shifts. Amsterdam: North Holland, 1978.P. 593.18. S.L. Ruby, G.K. Shenoy. In: Mössbauer Isomer Shifts. Amsterdam: NorthHolland, 1978. P. 617.19. L.R.
Walker, G.K. Werthheim., V. Jaccarino // Phys. Rev. Letters, 1961. V. 6.P. 98.20. G. Berns. // Phys. Rev., 1959. V. 115. P. 357.21. F. Borsa, R.G. Barnes // Phys. Rev. Letters, 1964. V. 12. P. 28122. Химические применения мессбауэровской спектроскопии. Под ред.Гольданского В.И., Крижановского Л.И., Храпова В.В. - М.: Мир, 1970.23. A.J.F. Boyle, D.St.P.
Bunbary, C. Edwards // Proc. Phys. Soc., 1962. V. 79. P.416.24. С.В. Карягин. // ДАН СССР, 1963. Т. 148. С. 1102.25. Р.А. Flinn, S.L. Ruby, W.L. Kehl. // Science, 1964. V. 143. P. 1434.26. В.С. Шпинель. Резонанс гамма-лучей в кристаллах. М.: Наука, 1969.27. S.S. Hanna, J. Heberle, C. Littlejohn, G.D. Perlow, R.S. Preston, D.H.Vincent. // Phys. Rev. Letters, 1960. V. 4. P. 177.14028. С. Do-Dinh, E.F. Bertaut, J.
Chappert. // J. de Physique, 1969. V. 30. P. 566.29. K. Haneda, A.H. Morrish. // Phys. Letters, 1977. V. 64 A. P. 259.30. П.Б. Фабричный, А.М. Бабешкин, А.Н. Несмеянов, В.Н. Онучак. //Физика твердого тела, 1970. Т.12. С. 2032.31. I.G. Minyalova, I.A. Presniakov, K.V. Pokholok et al.
//J. Solid State Chem.,2000. V. 151. P. 313.32. Д.А. Храмов, А.В. Полосин. // Физика твердого тела, 1983. Т.25. С. 2769.33. N. Blum, A.J. Freeman, J.W. Shaner, L. Grodzins. // J. Appl. Phys., 1965. V.36. P. 1169.34. P.B. Fabritchnyi, M.V. Korolenko, M.I. Afanasov, M. Danot, E. Janod. //Solid State Commun., 2003. V.
125. P. 341.35. J.J. Stickler, S. Kern, A. Wold, G.S. Heller. // Phys. Rev., 1967. V. 164. P. 765.36. F.K. Lotgering, A.M. van Diepen. // J. Phys. Chem. Solids, 1977. V. 38. P. 569.37. M. Danot, M.I. Afanasov, P.B. Fabritchnyi et al. // Solid State Ionics, 2000. V.128. P. 211.38. L. Fournes, Y. Potin, J.C. Grenier, G. Demazeau, M. Pouchard.
// Solid StateCommun., 1987. V.62. P. 239.39. R.E. Vandenberghe, E. De Grave. In: Mössbauer Spectroscopy Applied toInorganic Chemistry. N.Y.: Plenum Press. 1989. V. 3. P. 59.40. W.J. Schuele, S. Shtrikman, D. Treves. // J. Appl. Phys., 1965. V. 36. P. 1010.41. И.С. Любутин, Ю.С. Вишняков. // Кристаллография, 1972. Т.
17. С. 960.42. В.Ф. Боков, Г.В. Попов, Н.Н. Парфенова, Г.Г. Юшина. // Физикатвердого тела, 1972. Т. 14. С. 104.43. П.Б. Фабричный, E.В. Ламыкин, A.M. Бабешкин, A.Н. Несмеянов. //Физика твердого тела, 1971. Т. 13. С. 3417.44. M.В. Koроленко, С.A. Meдведев, В.E. Tкаченко, M.И. Aфанасов, M.Дано, П.Б. Фабричный. // Ж. неорган. химии, 2004. Т. 49. С. 663.45. В.E.
Tкаченко, M.В. Koроленко, M. Дано, П.Б. Фабричный. // Ж.неорган. химии, 2005. Т. 50. С. 1423.46. B.J. Evans, L.J. Swartzendruber. // Phys. Rev. B, 1972. V. 6. P. 223.47. P.B. Fabritchnyi, J.M. Dance, F. Menil, J. Portier, P. Hagenmuller. // SolidState Commun., 1973. V. 13. P. 655.48. M. Danot, V.E. Tkachenko, K.V. Pokholok, S. Maingaud, P.B.
Fabritchnyi,J. Rouxel. // Material Research. Bull., 1995. V. 30. P. 563.49. P.B. Fabritchnyi. // ЖВХО им. Д.И. Менделеева, 1985. Т. 30. С. 143.50. P.B. Fabritchnyi, M. Bayard, M. Pouchard, P. Hagenmuller. // Solid StateCommun., 1974. V. 14. P. 603.51. J.B. Goodenough. // Phys. Rev., 1960. V. 117. P. 1442.52. P.B. Fabritchnyi, L. Fournes, G. Demazeau et al. // J. Solid State Chem. 1992.V. 96. P.
263.53. P.B. Fabritchnyi, L.P. Fefilatiev. // Solid State Commun., 1978. V. 28. P.513.54. П.Б. Фабричный, A.Н. Процкий, В.П. Горьков, Tран Мин Дюк, Ж.Демазо, П. Хагенмюллер. // ЖЭТФ, 1981. Т. 81. С. 1145.55. М.И. Афанасов, A.A. Рябчиков, M.В. Koроленко, Н.И. Moрозова, П.Б.141Фабричный // Известия РАН, серия физическая, 2001. Т. 65. С. 1035.56. S.W. Marshall, R.N. Wilenzick. // Phys. Rev. Letters, 1966. V.
16. P. 219.57. W. Kündig, H. Bömmel, G. Constabaris, R.H. Lindquist. // Phys. Rev., 1966.V. 142. P. 327.58. S. Mørup, H. Topsøe. // Appl. Phys., 1976. V. 11. P. 63.59. I.A. Leonidov, M.V. Patrakeev, J.A. Bahteeva, K.V. Pokholok, D.S.Filimonov, K.R. Poeppelmeier, V.L. Kozhevnikov. // J. Solid State Chem.,2006, V. 179. P. 3045.60. D. Guenzburger, D.M.S. Esquivel, J. Danon.