Термодинамические свойства кокимбита и алюминококимбита
- Авторы: Гриценко Ю.Д.1,2, Огородова Л.П.1, Вигасина М.Ф.1, Косова Д.А.3, Дедушенко С.К.4, Мельчакова Л.В.1, Ксенофонтов Д.А.1
-
Учреждения:
- Московский Государственный Университет им. М.В. Ломоносова, Геологический факультет
- Минералогический музей им. А.Е. Ферсмана РАН
- Московский Государственный Университет им. М.В. Ломоносова, Химический факультет
- НИТУ МИСИС
- Выпуск: Том 68, № 6 (2023)
- Страницы: 622-628
- Раздел: Статьи
- URL: https://journals.rcsi.science/0016-7525/article/view/134816
- DOI: https://doi.org/10.31857/S0016752523050059
- EDN: https://elibrary.ru/ELQGOT
- ID: 134816
Цитировать
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
- Киселева И.А. (1976) Термодинамические свойства и устойчивость пиропа. Геохимия. (6), 845-854.
- Киселева И.А., Огородова Л.П., Топор Н.Д., Чигарева О.Г. (1979) Термохимическое исследование системы СаО–MgO–SiO2. Геохимия. (12), 1811-1825.
- 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.
- 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.
- Наумов Г.Б., Рыженко Б.Н., Ходаковский И.Л. (1971) Справочник термодинамических величин (для геологов). М.: Атомиздат. 239 с.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- IMA list of minerals. http://cnmnc.main.jp/IMA_Master_ List_(2021-11).pdf.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- Ogorodova L.P., Melchakova L.V., Kiseleva I.A., Belitsky I.A. (2003) Thermochemical study of natural pollucite. Thermochim. Acta 403, 251–256.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- www.happysloth.ru: Левин Д.М., Дедушенко С.К. Программа для ЭВМ “Happy Sloth”. Реестр программ для ЭВМ. № 2016660090.
- 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
