Замещение ионов кальция ионами 3$d$-металлов и Mg в структуре апатита

Н. А. Курган, Л. И. Карбовская, В. Л. Карбовский

Институт металлофизики им. Г.В. Курдюмова НАН Украины, бульв. Академика Вернадского, 36, 03142 Киев, Украина

Получена: 11.10.2017. Скачать: PDF

Путём комбинирования различных спектральных методов и квантово-механических расчётов проведено исследование изменения строения валентной полосы апатита кальция при изоморфных замещениях ионов кальция ионами 3$d$-металлов и магнием. Установлены закономерности формирования электронно-энергетической структуры и характера химических связей в исследуемой серии апатитоподобных соединений. Определены эффекты в эволюции структуры валентных полос и зарядовых состояний атомов в зависимости от типа и степени допирования 3$d$-металлами и магнием. Корреляция положений и формы линий расчётных и экспериментальных данных свидетельствует о предпочтительном вхождении 3$d$-металлов в Са$_{(2)}$-позиции структуры апатита.

Ключевые слова: апатит, электронное строение, 3$d$-металлы, изоморфное замещение.

URL: http://mfint.imp.kiev.ua/ru/abstract/v39/i12/1693.html

PACS: 33.60.+q, 71.20.Ps, 71.55.Ht, 71.70.Ch, 78.70.Dm, 82.80.Pv, 87.64.ks

ЦИТИРОВАННАЯ ЛИТЕРАТУРА

В. Л. Карбовский, А. П. Шпак, Апатиты и апатитоподобные соединения. Электронная структура и свойства (Киев: Наукова думка: 2010).
J. M. Hughes, M. Cameron, and K. D. Crowley, Am. Mineralogist, 76, Nos. 11–12: 1857 (1991).
M. E. Fleet, X. Liu, and Y. Pan, Am. Mineralogist, 85, No. 10: 1437 (2000). Crossref
L. I. Ardanova, E. I. Get’man, S. N. Loboda,V. V. Prisedsky, T. V. Tkachenko, V. I. Marchenko, V. P. Antonovich, N. A. Chivireva, K. A. Chebishev, and A. S. Lyashenko, Inorganic Chemistry, 49, No. 22: 10687 (2010). Crossref
В. Х. Касияненко, В. Л. Карбовский, Н. А. Курган, Л. И. Карбовская, Е. И. Гетьман, Металлофиз. новейшие технол., 37, No. 8: 1077 (2015). Crossref
А. П. Шпак, В. Л. Карбовский, Л. П. Клюенко, М. В. Шапочкин, Компьютерная обработка, разложение, выделение аппаратурного уширения и визуализация рентгеновских спектров (Киев: НАН Украины–НТУУ «КПИ»: 2001).
В. Н. Уваров, А. Н. Тимошевский, А. В. Поденейко, Программа обработки рентгеновских $Keta_{2,5}$-спектрограмм (Киев: Институт металлофизики АН Укр. ССР: 1986), № 1.
А. П. Шпак, В. Л. Карбовский, В. В. Трачевский, Апатиты (Киев: Академпериодика: 2002).
Handbook of X-Ray Photoelectron Spectroscopy (Eds. N. Ikeo, Y. Iijima, N. Niimura et al.) (Tokyo, Japan: JEOL Ltd: 1991).
Handbook of Monochromatic XPS Spectra, the Elements and Native Oxides (Ed. B. V. Crist) (USA: XPS International. Inc.: 1999).