Файл: Магнитная и оптическая спектроскопия минералов и горных пород [сборник статей]..pdf

Восприимчивость всего кристалла получается в виде:

По направлению оси наилегчайшего намагничивания воспри­ имчивость имеет экстремальное значение:

•^ о . cte

Дифференцируя уравнение (2) и приравнивая нулю производ­ ную. получаем:

Здесь ® — есть угол, который составляет ось Л, с кристал­

^■-факторов и направляющие углы взяты из работы [8 ]).

•Как можно увидеть из таблицы 1. близкие значения углов

59

сов, находящихся в кристалле. А так как исходные химиче­ ские соли, из которых выращивался Zn-астраханит, обычно содержат в небольших количествах примеси Мп, Си и Fe, то намагниченность этих примесей складывается с.намагни­ ченностью парамагнитных комплексов и изменяет ее ориен­ тацию.

Как указывалось выше, угол clg взят по аналогии с опти-.

ческими углом cNg, углом между кристаллографической осью с и осью Ng оптической индикатрисы [13]. Согласно табличным

данным, угол cNg является характерным для каждого опреде­ ленного класса веществ. Изучение углов cNg в кристаллах

Zn-астраханита показало, что они тоже изменяются с введе­ нием парамагнитных примесных ионов Си, Сг, Мп и Со, к это изменение можно сопоставить с изменениемуглов clg. Результаты измерений приведены в таблице 2.

Сравнивая величины, приведенные в таблице 2, можно сде­ лать вывод о том, что в основе ориентационной зависимости углов c'Ng и c'Ig лежат одни и те же причины. Вероятно,

что изменение, вызываемое введением нового иона в .кристал­ лическую решетку (небольшое смещение лигандов, деформа­ ция координационных многогранников), оказывает влияние и на ориентацию осей оптической индикатрисы". Это под­ тверждает предположения, высказанные в работе [9] об изме­ нении углов cNg в пироксенах.

Исследование изменения ориентационной зависимости маг­ нитных осей и осей оптической индикатрисы от концентрации производилось на четырех кристаллах Zn-астраханита с раз­

личной концентрацией ионов Сг3+. Оказалось, что углы c'Ng и c'Ig также изменяются с концентрацией. График этой зави­ симости приведен на рис. 2. Изменение углов c'Ng и с'1&свя­ зано с тем, что общая намагниченность получается при ело'

60

жении намагниченностей ком­ плекса С г02 (ОН2)4 и намагни­

ченности примесей, которые на­ ходились в химических продук­ тах. Намагниченности склады­ ваются как векторы по извест­ ному правилу параллелограмма (рис. 3). При сложении одна сторона параллелограмма, соот­ ветствующая намагниченности всего кристалла (Л1 ), остается

щая намагниченность Ш обт) меняет величину и угол с осью. Когда же рассматривается локальный эффект (например, из­ менение ориентации осей g-тензора), то изменение углов с концентрацией не наблюдается. Все написанные выше, вероят­ но, можно отнести и к ориентации осей оптической индикатри­ сы, так как изменение с концентрацией идет параллельно изме­ нению угла c'Jg (см. рис. 2). Одинаковый ход кривых опять свидетельствует о том, что в основе ориентационной зави­ симости осей намагниченности и осей оптической индикатрисы лежат одинаковые причины.

Авторы работы [14] рассматривали изменение распределения примесных ионов Мп между позициями Са и Mg при нагре­ вании природного диопсида CaMgSi20 6. Они показали, что

при температурах 900° —1050э наблюдается переход ионов Мп, локализованных в Са - положениях в Mg-положения. Обменная реакция ими записывается следующим образам:

Mnct + MgM+ ^ Mgct + Мпм+g .

Рис. 3. Сложение намагниченности по правилу параллелограмма.

61