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The Spin state of iron in Fe$$^{3+}$$-bearing Mg-perovskite and its crystal chemistry at high pressure

Fe$$^{3+}$$ケイ酸塩ぺロブスカイトの鉄のスピン状態と高圧下の結晶化学

増野 いづみ*; 大谷 栄治*; 平尾 直久*; 三井 隆也; 増田 亮*; 瀬戸 誠*; 境 毅*; 高橋 豪*; 中野 聡志*

Mashimo, Izumi*; Otani, Eiji*; Hirao, Naohisa*; Mitsui, Takaya; Masuda, Ryo*; Seto, Makoto*; Sakai, Takeshi*; Takahashi, Suguru*; Nakano, Satoshi*

Valence, spin states, and crystallographic sites of Fe in (Mg,Fe)SiO$$_{3}$$ perovskite were investigated using energy-domain $$^{57}$$Fe-synchrotron M$"o$ssbauer spectroscopy and powder X-ray diffraction up to 86 GPa. The volumes of Fe$$^{3+}$$ bearing perovskite in this study are slightly smaller than those of Mg endmember perovskite. Our M$"o$ssbauer data suggest that Fe$$^{3+}$$ prefers A sites coupled with Mg vacancies, which is consistent with previous data at ambient conditions. Fe$$^{3+}$$ in the A site remains in a high spin state up to 86 GPa, and some fraction of the A site is occupied by Fe$$^{2+}$$ at pressures above 30 GPa. Fe$$^{2+}$$ in the A sites is also in a high spin state up to 86 GPa. The coupled substitution from Mg$$^{2+}$$ to a high spin state of Fe$$^{3+}$$ and Mg$$^{2+}$$ vacancy would make the volume of perovskite smaller than that of Mg endmember perovskite.

使用言語

 :

English

掲載資料名

 :

American Mineralogist

巻

 :

99

号

 :

8-9

ページ数

 :

p.1555 - 1561

発行年月

 :

2014/08

発表会議名

 :

開催年月

 :

開催都市

 :

開催国

 :

キーワード

 :

no keyword

特許データ

 :

PDF

 :


論文URL

 :

https://doi.org/10.2138/am.2014.4659

研究データの公開先DOI

 :

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使用施設

 :

SPring-8(大型放射光施設)

広報プレスリリース

 :

論文解説記事
(成果普及情報誌)

 :

受委託・共同研究相手機関

 :

高輝度光科学研究センター; 東北大学; 京都大学

Access

 :

- Accesses

InCites™

 :

パーセンタイル：23.61

分野：Geochemistry & Geophysics

Altmetrics

 :

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