Advanced

Modelling Mössbauer spectra of biotite

Bermin, Jonas (2001) In Dissertations in Geology at Lund University
Department of Geology
Abstract (Swedish)
Mössbauer-effekten används i detta arbete för att bestämma oxidationsgrad och plats besättning i biotiter som har blivit behandlade vid olika pH. Arbetet ger också en introduktion till teorin bakom Mössbauereffekten samt till Mössbauer-spektroskopi.
Det är tydligt att pH har en viktig roll i oxidationen av biotiter, ju surare prov desto mer kommer det att oxideras. Det är också klart från det här arbetet att av de två oktagon positionerna är det M2, eller cispositionen som oxideras lättast. Dessa uttalanden kräver att modellen som används för att passa spektrumen är korrekt. Detta arbete ger en kort modelljämförelse mellan två ofta använda metoder, Lorentzian
dubbletter och QSD. Denna jämförelse tillsammans med kommentarer från andra... (More)
Mössbauer-effekten används i detta arbete för att bestämma oxidationsgrad och plats besättning i biotiter som har blivit behandlade vid olika pH. Arbetet ger också en introduktion till teorin bakom Mössbauereffekten samt till Mössbauer-spektroskopi.
Det är tydligt att pH har en viktig roll i oxidationen av biotiter, ju surare prov desto mer kommer det att oxideras. Det är också klart från det här arbetet att av de två oktagon positionerna är det M2, eller cispositionen som oxideras lättast. Dessa uttalanden kräver att modellen som används för att passa spektrumen är korrekt. Detta arbete ger en kort modelljämförelse mellan två ofta använda metoder, Lorentzian
dubbletter och QSD. Denna jämförelse tillsammans med kommentarer från andra artiklar tyder på att QSD-modellen är den bästa att använda. Modellen ger bra data om oxidationsgraden men data från Ml, M2
besättningen är inte fullt lika bra. Detta problem finns för vilken modell man än använder för biotit. En kort jämförelse med Mössbauer-spektrum av muskovit finns med i arbetet, muskovit är ett mineral som liknar biotit både kemiskt och strukturellt. Skillnaderna är dock stora i Mössbauer-spektrer, där muskovit ger bra data på MI, M2 besättningen medan biotit inte gör det. Anledningen till denna skillnad är troligtvis
beroende på skillnaderna i kemisk uppbyggnad samt små skillnader i form av de två positionerna mellan de två mineralen. (Less)
Abstract
The Mössbauer effect is used in this work to determine the oxidation and site occupation in biotites that have been treated in different pHs. The work also gives an introduction to the theory behind the Mössbauer effect as well as Mössbauer spectroscopy. It is obvious that the pH has a significant role in the oxidation of the biotites, the more acidic the sample the more it will be oxidised. It is also clear from this study that of the two different sites in the octahedral positions it is the M2, or the cis-position, that is the one that is easier to oxidise. These statements require that the models used to fit the spectra are accurate. This work gives a brief model comparison between two well-used methods, the Lorentzian line doublets and... (More)
The Mössbauer effect is used in this work to determine the oxidation and site occupation in biotites that have been treated in different pHs. The work also gives an introduction to the theory behind the Mössbauer effect as well as Mössbauer spectroscopy. It is obvious that the pH has a significant role in the oxidation of the biotites, the more acidic the sample the more it will be oxidised. It is also clear from this study that of the two different sites in the octahedral positions it is the M2, or the cis-position, that is the one that is easier to oxidise. These statements require that the models used to fit the spectra are accurate. This work gives a brief model comparison between two well-used methods, the Lorentzian line doublets and the QSD’s. This comparison together with comments from other writers suggested that the QSD model would be the best one to use. The model gives good data on the oxidation state but the data given from the M1, M2 occupation isn’t as good. This problem is however common for any model studying biotites. A short comparison to the Mössbauer spectra of Muscovite, a mineral similar in chemistry and structure, to biotite, is given because of the difference between the spectra of the two minerals. Muscovite shows easy separation between the two M1, M2 sites while biotite doesn’t. The reason to this difference is probably dependent on the chemical differences and the differences in distortion between the sites of the two minerals. (Less)
Abstract (Swedish)
Populärvetenskaplig sammanfattning: Mössbauerspektra är en metod som används för att bestämma hur ett mineral, eller molekyl, är uppbyggt. Man undersöker ett visst grundämne, inom geologin undersöker man oftast järn. Efter att ha analyserat ett prov i spektrometern kan man få uppgifter om var och hur järnet sitter i mineralet, eller molekylen.

Metoden bygger på att man skickar gammastrålning av en känd våglängd genom provet. Olika våglängder kommer att bete sig olika när de går igenom provet, vissa kommer att absorberas medan andra kommer att gå rakt igenom. Beroende på var och hur, i det här fallet, järnet sitter i mineralet, eller molekylen, kommer man att få olika våglängder som absorberas. Genom att studera vilka våglängder som har... (More)
Populärvetenskaplig sammanfattning: Mössbauerspektra är en metod som används för att bestämma hur ett mineral, eller molekyl, är uppbyggt. Man undersöker ett visst grundämne, inom geologin undersöker man oftast järn. Efter att ha analyserat ett prov i spektrometern kan man få uppgifter om var och hur järnet sitter i mineralet, eller molekylen.

Metoden bygger på att man skickar gammastrålning av en känd våglängd genom provet. Olika våglängder kommer att bete sig olika när de går igenom provet, vissa kommer att absorberas medan andra kommer att gå rakt igenom. Beroende på var och hur, i det här fallet, järnet sitter i mineralet, eller molekylen, kommer man att få olika våglängder som absorberas. Genom att studera vilka våglängder som har försvagats kan man ge en bild av hur provet ser ut.

I detta arbete har jag undersökt ett mineral som heter biotit med hjälp av den här metoden. Biotit är ett vanligt mineral och är ett av de mineral som kallas för glimmer. Biotiten som jag har undersökt har blivit behandlad i olika pH värden och arbetet undersöker skillnader efter behandlingen. (Less)
Please use this url to cite or link to this publication:
author
Bermin, Jonas
supervisor
organization
alternative title
Modellering av Mössbauerspektra för biotit
year
type
H1 - Master's Degree (One Year)
subject
keywords
spectroscopy, geology, biotite, Mössbauer, geography
publication/series
Dissertations in Geology at Lund University
report number
142
language
English
id
2343587
date added to LUP
2012-11-06 14:13:38
date last changed
2012-11-06 14:13:38
@misc{2343587,
  abstract     = {The Mössbauer effect is used in this work to determine the oxidation and site occupation in biotites that have been treated in different pHs. The work also gives an introduction to the theory behind the Mössbauer effect as well as Mössbauer spectroscopy. It is obvious that the pH has a significant role in the oxidation of the biotites, the more acidic the sample the more it will be oxidised. It is also clear from this study that of the two different sites in the octahedral positions it is the M2, or the cis-position, that is the one that is easier to oxidise. These statements require that the models used to fit the spectra are accurate. This work gives a brief model comparison between two well-used methods, the Lorentzian line doublets and the QSD’s. This comparison together with comments from other writers suggested that the QSD model would be the best one to use. The model gives good data on the oxidation state but the data given from the M1, M2 occupation isn’t as good. This problem is however common for any model studying biotites. A short comparison to the Mössbauer spectra of Muscovite, a mineral similar in chemistry and structure, to biotite, is given because of the difference between the spectra of the two minerals. Muscovite shows easy separation between the two M1, M2 sites while biotite doesn’t. The reason to this difference is probably dependent on the chemical differences and the differences in distortion between the sites of the two minerals.},
  author       = {Bermin, Jonas},
  keyword      = {spectroscopy,geology,biotite,Mössbauer,geography},
  language     = {eng},
  note         = {Student Paper},
  series       = {Dissertations in Geology at Lund University},
  title        = {Modelling Mössbauer spectra of biotite},
  year         = {2001},
}