Везде

RAS Chemistry & Material ScienceХимическая физика Advances in Chemical Physics

  • ISSN (Print) 0207-401X
  • ISSN (Online) 3034-6126

Impurity Ions Mn2+ and Fe3+ as Paired Spin Labels for the Study of Structural Transformations in Phyllosilicates by the ESR Method

You can
PII
10.31857/S0207401X24030027-1
DOI
10.31857/S0207401X24030027
Publication type
Article
Status
Published
Authors
A. G. Chetverikova
  • Affiliation: Orenburg State University
Volume/ Edition
Volume 43 / Issue number 3
Pages
14-26
Abstract
Impurity paramagnetic ions Mn2+ and high spin Fe3+ (S = 5/2) are shown to be very informative “paired spin labels” to investigate structural transformations in natural aluminosilicate clay minerals by ESR spectroscopy. Second derivative ESR (SD ESR) enables to detect minor narrow lines of the ions against the background of intense broad lines of other paramagnetic impurities. Complex SD ESR spectra of the ions are explained by the Jahn-Teller effect and hyperfine interactions with OH-groups. SD ESR spectra before and after heating (620°C and 900°C) proved transformations of octahedral crystal cells accompanied by the loss of the OH-groups, displacement of the ions to equivalent positions.
Keywords
ЭПР-спектроскопия парамагнитные ионы спиновые метки структура филлосиликаты эффект Яна–Теллера
Date of publication
15.09.2025
Year of publication
2025
Number of purchasers
0
Views
3

References

  1. 1. Bleam W.F. Soil and Environmental Chemistry. 2nd edition. Academic Press, 2016. Ch. 3. P. 87; https://doi.org/10.1016/B978-0-12-804178-9.00003-3
  2. 2. Schoonheydt R., Johnston C.T., Bergaya F. // Dev. Clay Sci. 2018. V. 9. P. 1; https://doi.org/10.1016/B978-0-08-102432-4.00001-9
  3. 3. Bailey S.W. // Clays Clay Miner. 1972. V. 20. P. 381; https://doi.org/10.1346/CCMN.1972.0200606
  4. 4. Yavuz F., Kumral Y.F., Karakaya M., Karakaya N.Ç., Yildirim M. // Comput. Geosciences. 2015. V. 81. P. 101; https://doi.org/81.10.1016/j.cageo.2015.04.011
  5. 5. Solodovnikov S.F. // J. Struct. Chem. 2014. V. 55. P. 1191; https://doi.org/10.1134/S0022476614070014
  6. 6. Osipov V.I., Sergeev E.M. // Bull. Intern. Assoc. Eng. Geol. 1972. V. 5. P. 9; https://doi.org/10.1007/BF02634646
  7. 7. Lund A., Masaru S., Shigetaka S. Principles and Applications of ESR Spectroscopy. Dordrecht: Springer, 2011; https://doi.org/10.1007/978-1-4020-5344-3
  8. 8. Бортников Н.С., Минеева Р.М., Савко А.Д., Новиков В.М., Крайнов А.В. и др. // ДАН. 2010. Т. 433. № 2. С. 227.
  9. 9. Hemanthkumar G.N., Parthasarathy G., Chakradhar R.P.S. et al. // Phys. Chem. Miner. 2009. V. 36. P. 447; https://doi.org/10.1007/s00269-009-0291-5
  10. 10. McBride M.B. // Clays Clay Miner. 1976. V. 24. P. 88; https://doi.org/10.1346/CCMN.1976.0240207
  11. 11. Метод спиновых меток. Теория и применение / Под ред. Л. Берлинера. Пер. с англ. М.: Мир, 1979.
  12. 12. Вассерман А.М., Коварский А.Л. Спиновые метки и зонды в физикохимии полимеров / Под ред. акад. А.Л. Бучаченко. М.: Наука, 1986.
  13. 13. Пармон В.Н., Кокорин А.И., Жидомиров Г.М. Стабильные бирадикалы / Под ред. акад. А.Л. Бучаченко. М.: Наука, 1980.
  14. 14. Кокорин А.И., Громов О.И., Путников А.Е. и др. // Хим. физика. 2021. Т. 40. № 3. С. 10; https://doi.org/10.31857/S0207401X21030067
  15. 15. Шуваракова Е.И., Бедило А.Ф., Кенжин Р.М. и др. // Хим. физика. 2022. Т. 41. № 6. С. 20; https://doi.org/10.31857/S0207401X22060127
  16. 16. Кытин В.Г., Дувакина А.В., Константинова Е.А. и др. // Хим. физика. 2022. Т. 41. № 6. С. 30; https://doi.org/10.31857/S0207401X22060073
  17. 17. Симбирцева Г.В., Пивень Н.П., Бабенко С.Д. // Хим. физика. 2022. Т. 41. № 4. С. 32; https://doi.org/10.31857/S0207401X22040094
  18. 18. P. Hall // Clay Miner. 1980. V. 15. № 4. P. 321; https://doi.org/10.1180/claymin.1980.015.4.01
  19. 19. Babińska J., Dyrek K., Wyszomirski P. // Mineralogia Polonica. 2007. V. 38. № 2. P. 125; https://doi.org/10.2478/v10002-007-0021-x
  20. 20. ГОСТ Р 57923-2017 (ISO 24235:2007); https://docs.cntd.ru/document/1200157643
  21. 21. ISO 21822:2019; https://nd.gostinfo.ru/document/6479315.aspx
  22. 22. ГОСТ ISO 13099-2:2012; https://docs.cntd.ru/document/1200140376
  23. 23. Четверикова А.Г. // Измер. техника. 2023. № 11. С. 67.
  24. 24. ГОСТ 21216-2014; https://docs.cntd.ru/document/1200115068
  25. 25. Grim R.E. Applied Clay Mineralogy. New York: McGraw-Hill, 1962.
  26. 26. Каныгина О.Н., Бердинский В.Л., Филяк М.М., Четверикова А.Г., Макаров В.Н. и др. // Журн. техн. физики. 2020. Т. 90. № 8. С. 1311.
  27. 27. Chen J., Min F., Liu L. et al. // Physicochem. Probl. Miner. Process. 2020. V. 56. P. 338.
  28. 28. Shata S., Hesse R. // Can. Mineral. 1998. V. 36. P. 1525.
  29. 29. Cui J., Zhang Z., Han F. // Appl. Clay Sci. 2020. V. 190. P. 105543; https://doi.org/10.1016/j.clay.2020.105543
  30. 30. CMS Workshop Lectures. Clay Water Interface and its Rheological Implications / Eds. Güven N., Pollastro R.M. Boulder, Colorado (USA): The Clay Minerals Society, 1992. V. 4.
  31. 31. Хацринов А.И., Корнилов А.В., Лыгина Т.З., Межевич Ж.В. // Неорган. материалы. 2019. Т. 55. № 11. С. 1204.
  32. 32. Slay D., Charilaou M., Cao D. et al. // J. Appl. Phys. 2021. V. 130. № 11. P. 113902; https://doi.org/10.1063/5.0060769
  33. 33. Worasith N., Goodman В.А., Neampan J. et al. // Clay Miner. 2011. V. 46. P. 539; https://doi.org/10.1180/claymin.2011.046.4.539
  34. 34. Chetverikova A.G., Kanygina O.N., Makarov V.N., Berdinskiy V.L., Seregin M.M. // Ceramica. 2022. V. 68. № 388. P. 441; https://doi.org/10.1590/0366-69132022683883346
  35. 35. Balan E., Allard T., Boizot B. et al. // Clays Clay Miner. 1999. V. 47. P. 605; https://doi.org/10.1346/CCMN.1999.0470507
  36. 36. Четверикова А.Г., Макаров В.Н., Каныгина О.Н., Серегин М.М., Строганова Е.А. // Конденсированные среды и межфазные границы. 2023. Т. 25. № 2. С. 18.
  37. 37. Бортников Н.С., Минеева Р.М., Соболева С.В. // ДАН. 2008. Т. 422. № 1. С. 85.
QR
Translate

Индексирование

Scopus

Scopus

Scopus

Crossref

Scopus

Higher Attestation Commission

At the Ministry of Education and Science of the Russian Federation

Scopus

Scientific Electronic Library