Термодинамические свойства кокимбита и алюминококимбита

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Исследован кокимбит \({\text{AlFe}}_{3}^{{3 + }}\)[SO4]6(H2O)12⋅6H2O (рудник Хавьер, Перу) методами термического и электронно-микрозондового анализа, порошковой рентгенографии, КР и мёссбауэровской спектроскопии. Методом калориметрии растворения в расплаве бората свинца 2PbO∙B2O3 на микрокалориметре Кальве “Setaram” (Франция) определена энтальпия образования кокимбита из элементов ∆fH0(298.15 K) = –11 118 ± 40 кДж/моль. Оценено значение его абсолютной энтропии S0(298.15 K) = 1248.3 ± 3.0 Дж/(моль K), рассчитаны энтропия образования ∆fS0(298.15 K) = = ‒5714.0 ± 3.0 Дж/(моль K) и энергия Гиббса образования из элементов ∆fG0(298.15 K) = –9411 ± ± 40 кДж/моль. Оценены значения энтальпии и энергии Гиббса образования из элементов алюминококимбита \({\text{A}}{{{\text{l}}}_{2}}{\text{Fe}}_{2}^{{3 + }}\)[SO4]6(H2O)12⋅6H2O: – 11 540 ± 29 и 9830 ± 29 кДж/моль соответственно.

Об авторах

Ю. Д. Гриценко

Московский Государственный Университет им. М.В. Ломоносова, Геологический факультет; Минералогический музей им. А.Е. Ферсмана РАН

Email: ygritsenko@rambler.ru
Россия, 119991, Москва, Ленинские Горы, 1; Россия, 119692, Москва, Ленинский пр., 18

Л. П. Огородова

Московский Государственный Университет им. М.В. Ломоносова, Геологический факультет

Email: logor48@mail.ru
Россия, 119991, Москва, Ленинские Горы, 1

М. Ф. Вигасина

Московский Государственный Университет им. М.В. Ломоносова, Геологический факультет

Email: logor48@mail.ru
Россия, 119991, Москва, Ленинские Горы, 1

Д. А. Косова

Московский Государственный Университет им. М.В. Ломоносова, Химический факультет

Email: logor48@mail.ru
Россия, 119991, Москва, Ленинские Горы, 1

С. К. Дедушенко

НИТУ МИСИС

Email: logor48@mail.ru
Россия, 119049, Москва, Ленинский пр., 4

Л. В. Мельчакова

Московский Государственный Университет им. М.В. Ломоносова, Геологический факультет

Email: logor48@mail.ru
Россия, 119991, Москва, Ленинские Горы, 1

Д. А. Ксенофонтов

Московский Государственный Университет им. М.В. Ломоносова, Геологический факультет

Автор, ответственный за переписку.
Email: logor48@mail.ru
Россия, 119991, Москва, Ленинские Горы, 1

Список литературы

  1. Киселева И.А. (1976) Термодинамические свойства и устойчивость пиропа. Геохимия. (6), 845-854.
  2. Киселева И.А., Огородова Л.П., Топор Н.Д., Чигарева О.Г. (1979) Термохимическое исследование системы СаО–MgO–SiO2. Геохимия. (12), 1811-1825.
  3. Котельников А.Р., Кабалов Ю.К., Зезюля Т.Н., Мельчакова Л.В., Огородова Л.П. (2000) Экспериментальное изучение твердого раствора целестин-барит. Геохимия. (12), 1286-1293.
  4. Kotel’nikov A.R., Kabalov Yu.K., Zezyulya T.N., Mel’chakova L.V., Ogorodova L.P. (2000) Experimental study of celestine-barite solid solution. Geochem. Int. (12), 1181-1187.
  5. Наумов Г.Б., Рыженко Б.Н., Ходаковский И.Л. (1971) Справочник термодинамических величин (для геологов). М.: Атомиздат. 239 с.
  6. Огородова Л.П., Киселева И.А., Мельчакова Л.В., Вигасина М.Ф., Спиридонов Э.М. (2011) Калориметрическое определение энтальпии образования пирофиллита. ЖФХ. (9), 1609-1611.
  7. Ackermann S., Lazic B., Armbruster T., Doyle S., Grevel K.-D., Majzlan J. (2009) Thermodynamic and crystallographic properties of kornelite [Fe2(SO4)3 ~ 7.75H2O] and paracoquimbite [Fe2(SO4)3·9H2O]. Am. Mineral. 94, 1620-1628.
  8. Dedushenko S.K., Perfiliev Yu.D. (2022) On the correlation of the 57Fe Mössbauer isomer shift and some structural parameters of a substance Hyperfine Interactions. 243, № 15.
  9. Demartin F., Castellano C., Gramaccioli C.A., Campostrini I. (2010a) Aluminum-for-iron substitution, hydrogen bonding, and a novel structure-type in coquimbite-like minerals. Canad. Mineral. 48, 323-333.
  10. Demartin F., Castellano C., Gramaccioli C.A., Campostrini I. (2010b) Aluminocoquimbite, AlFe (SO4)3·9H2O, a new aluminum iron sulfate from Grotta Dell’allume, Vulcano, Aeolian Islands, Italy. Canad. Mineral. 48, 1465-1468.
  11. Dyar M.D., Jawin E.R., Breves E., Marchand G., Nelms M., Lane M.D., Mertzman S.A., Bish D.L., Bishop J.L. (2014) Mössbauer parameters of iron in phosphate minerals: Implications for interpretation of martian data. Am.Mineral. 99, 914-942.
  12. Fang J.H., Robinson P.D. (1970) Crystal structure and mineral chemistry of hydrated ferric sulfates. I. The crystal structure of coquimbite. Am. Mineral. 55, 1534-1540.
  13. Frost R.L., Gobac Ž.Ž., López A., Xi Y., Scholz R., Lana C., Lima R.M.F. (2014) Characterization of the sulphate mineral coquimbite, a secondary iron sulphate from Javier Ortega mine, Lucanas Province, Peru – Using infrared, Raman spectroscopy and thermogravetry. J. Mol. Struct. 1063, 251-258.
  14. Hemingway B., Seal R.R., II, Chou I.-M. (2002) Thermodynamic data for modeling acid mine drainage problems: Compilation and estimation of data for selected soluble iron-sulfate minerals. U.S. Geol. Survey, Open-File Report, 02-161, 13 p.
  15. IMA list of minerals. http://cnmnc.main.jp/IMA_Master_ List_(2021-11).pdf.
  16. Majzlan J., Navrotsky A., McCleskey R.B., Alpers C.N. (2006) Thermodynamic properties and crystal structure refinement of ferricopiapite, coquimbite, rhomboclase, and Fe2(SO4)3(H2O)5. Eur. J. Mineral.
  17. Majzlan J., Dordevié T., Kolitsch U. (2010) Hydrogen bonding in coquimbite, nominaly Fe2(SO4)3⋅9H2O, and the relationship between coquimbite and paracoquimbite. Miner. Petrol. 100, 241-248.
  18. Majzlan J., Alpers C.N., Koch C.B., McCleskey R.B., Myneni S.C.B., Neil J.M. (2011) Vibrational, X-ray absorption, and Mőssbauer spectra of sulfate minerals from the weathered massive sulfide deposit at Iron Mountain, California. Chem. Geol. 284, 296-305.
  19. Mauro D., Biagioni C., Pasero M., Skogby H., Zaccarini F. (2020) Redefinition of coquimbite, Al Fe3(SO4)6(H2O)12⋅6H2O. Mineral. Magaz. 84, 275-282.
  20. Ogorodova L.P., Melchakova L.V., Kiseleva I.A., Belitsky I.A. (2003) Thermochemical study of natural pollucite. Thermochim. Acta 403, 251–256.
  21. Poitras J.T., Cloutis E.A., Salvatore M.R., Mertzman S.A., Applin D.M., Mann P. (2018) Mars analog minerals’ spectral reflectance characteristics under Martian surface conditions. Icarus. 306, 50-73.
  22. Robie R.A., Hemingway B.S. (1995) Thermodynamic properties of minerals and related substances at 298.15 K and 1 bar (105 pascals) pressure and at higher temperatures. U S Geol. Surv. Bull. 2131.
  23. Robinson P.D., Fang J.H. (1971) Crystal structure and mineral chemistry of hydrated ferric sulfates. II. The crystal structure of paracoquimbite. Am. Mineral. 56, 1567-1572.
  24. Turenne N., Parkinson A., Applin D.M., Mann P., Cloutis E.A., Mertzman S.A. (2022) Spectral reflectance properties of minerals exposed to Martian surface conditions: Implications for spectroscopy-based mineral detection on Mars. Planet. Space Sci. 210, 105377.
  25. www.happysloth.ru: Левин Д.М., Дедушенко С.К. Программа для ЭВМ “Happy Sloth”. Реестр программ для ЭВМ. № 2016660090.
  26. Yang Z., Giester G. (2018) Structure refinement of coquimbite and paracoquimbite from the Hongshan Cu–Au deposit, NW China. Eur.J. Mineral. 30, 849-858.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
2.

Скачать (157KB)
3.

Скачать (51KB)
4.

Скачать (156KB)
5.

Скачать (71KB)

© Ю.Д. Гриценко, Л.П. Огородова, М.Ф. Вигасина, Д.А. Косова, С.К. Дедушенко, Л.В. Мельчакова, Д.А. Ксенофонтов, 2023

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».