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Submitted on 1 Jan 1976
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MÖSSBAUER STUDIES OF ANTIMONY MINERALS
J. Stevens
To cite this version:
JOURNAL DE PHYSIQUE Colloque C6, supple'ment au no 12, Tome 37, Ddcembre 1976, page C6-877
J. G. STEVENS
University of North Carolina Asheville, North Carolina 28804, U. S. A.
R6sumB.
-
Une bonne centaine de minkraux contenant de I'antimoine sont identifiks. Parmi ceux-ci, environ deux tiers sont des sulfures et la plupart des autres, des oxydes. Nous avons obtenu les spectres Mossbauer (121Sb) d'une vingtaine de ces minkraux, parmi lesquels les sulfures des m6taux suivants : argent (miargyrite, stkphanite, pyrargyrite), cuivre (chalcostibite, tetrahkdrite, famatinite), plomb (zinkknite, semseyite, boulangerite), plomb associk a un autre mktal (meneghinite (Cu), jamesonite (Fe), bournonite (Cu)) ; les sulfures suivants : ullman- nite (NiSbS), stibnite (Sb 2s 3), goldfieldite (Cu s(Te, Sb, As)S 4), livingtonite (HgSb4S S) et berthierite (FeSbzS4) ; les oxydes suivants : bindheimite (PbzSbzUs(0, OH)), tripuhyite (FeSbzO4), partzite ( C u z S b ~ U ~ ( 0 , OH)) et enfin, ordonezite (ZnSb20 6).Le seul de ces sulfures qui dome un spectre caractkristique de l'antimoine (V) est la famatinite ; son dkplacement isomkrique est le plus nkgatif de tous les composks d'antimoine (V) jamais ktudiks. Dans les oxydes, c'est le contraire que I'on a observk : dans tous les cas, l'antimoine est
a
I'ktat de Sb(V). Les dkplacements isomkriques obtenus dkpendent le plus souvent du mktal qui est lik a l'antimoine, non directement, mais a travers un oxygkne ou un soufre. La valeur des largeurs de raies indique souvent s'il y a un ou plusieurs sites d'antimoine dans le cristal. Les paramktres de l'interaction quadrupolaire ont et6 mesurks dans beaucoup de ces mineraux mais, faute d'une prkcision suffisante, ils n'apportent que des renseignements marginaux.Abstract. - Well over a hundred antimony containing minerals have been identified. About two-thirds of these minerals being sulfides and most of the others oxides. We have obtained 121Sb Mossbauer spectra for several sulfide series : silver (miargyrite, stephanite, and pyrargyrite), copper (chalcostibite, tetrahedrite, and famatinite), lead (zinkenite, semseyite, and boulangerite), lead and another metal (meneghinite (Cu), jamesonite (Fe) and bournonite (Cu)), and miscellaneous (ullmannite (NiSbS), stibnite (SbzS3), goldfieldite (Cus(Te, Sb, As)&), livingstonite (HgSbdSs), and berthierite (FeSbzS4)). The oxides studied included bindheimite (PbzSbzU6(0, OH)), tri- puhyite (FeSbOd), partzite (CuzSbzU6(0, OH)), and ordonezite (ZnSbz06).
The only sulfide mineral studied which gave a spectra indicating a five oxidation state for the antimony is famatinite. The isomer shift for this mineral is the most negative of any Sb(V) reported in the literature. The opposite was noted for the oxides, i. e. in all cases the antimony is Sb(V).
Isomer shifts were often found to be dependent on the metal ligand which is not bonded directly to the antimony, but through an oxygen or sulfur bridge. Linewidth data often indicate whether one or more than one antimony site exist in the crystal. While quadrupole coupling constants were obtained for many of the minerals studied, lack of precision of such values yielded only marginal information.
In several cases 57Fe Mossbauer spectra were taken to compliment the 121Sb information.
(*) Details of this work will be published in Revue de Chemie Minerale, and Inorganic and Nuclear Chemistry Letters.
