ОНЗ Геохимия Geochemistry International

  • ISSN (Print) 0016-7525
  • ISSN (Online) 3034-4956

Исследование растворимости ромеита в области флюидной несмесимости системы NaF–H2O ПРИ 800°С, 200 МПа

Код статьи
10.31857/S0016752524040064-1
DOI
10.31857/S0016752524040064
Тип публикации
Статья
Статус публикации
Опубликовано
Авторы
Том/ Выпуск
Том 69 / Номер выпуска 4
Страницы
384-392
Аннотация
Получены новые данные по растворимости ромеита (CaNa)Sb2O6F в системе NaF–H2O P–Q типа в широкой области концентраций фторида натрия (от 0 до 25 мас. % NaF). Концентрация сурьмы, в равновесии с ромеитом и флюоритом в диапазоне концентраций NaF от 1 до 8 моль кг−1 H2O (25 мас. % NaF), находится в интервале 0.02–0.2 моль кг−1 H2O. Согласно полученным данным, концентрация сурьмы в L1 и L2 фазах в области флюидной несмесимости в системе NaF–H2O при t = 800°C, Р = 200 МПа и fO2 = 50.1 Па, заданной Cu2O–CuO буфером, составляет 0.4 и 2.1 мас. % Sb, соответственно. Впервые в ходе проведения настоящих опытов установлено образование скелетных форм флюорита и интерметаллического соединения Pt5Sb гексагональной сингонии с параметрами элементарной ячейки (ПЭЯ): a = b = 4.56(4), c = 4.229(2) Å, α = β = 90°, γ = 120°. Пентаплатинат сурьмы образуется на поверхности Pt ампул при 800°C, Р = 200 МПа и fO2 ≤ 10−3.47 Па (Cu–Cu2O буфер) в опытах по инконгруэнтному растворению ромеита, что вызывает резкое уменьшение (более чем в 1000 раз) концентрации сурьмы в растворе.
Ключевые слова
эксперимент ромеит флюорит скелетные формы флюорита Pt5Sb растворимость в области флюидной несмесимости в системе H2O–NaF частицы Sb5+
Дата публикации
16.09.2025
Год выхода
2025
Всего подписок
0
Всего просмотров
2

Библиография

  1. 1. Ерёмин О. В., Юргенсон Г. А., Солодухина М. А., Эпова Е. С. (2018) Гипергенные минералы сурьмы и висьмута: методы оценки их стандартных потенциалов Гиббса. В сб.: Минералогитехногенеза-2018. РАН, Уральское отделение. С. 103–131.
  2. 2. Кужугет Р. В. (2014) Золото-теллуридное оруденение Алдан-Маадырского рудного узла (Западная Тува): минералого-геохимические особенности руд и условий их образования. Дис. канд. г.-мин. наук, Кызыл. 152 с.
  3. 3. Редькин А. Ф., Котова Н. П., Шаповалов Ю. Б. (2016) Жидкостная несмесимость в системе NaF–H2O и растворимость микролита при 800°C. ДАН. 469(2), 210–214.
  4. 4. Редькин А. Ф., Котова Н. П., Шаповалов Ю. Б. (2022) Растворимость пирохлора при 800°C и Р = 170–230 МПа. ДАН. 507(1), 42–45. https://doi.org/10.31857/S2686739722601405
  5. 5. Akinfiev N. N., Korzhinskaya V. S., Kotova N. P., Redkin A. F., and Zotov A. V. (2020) Niobium and Tantalum in Hydrothermal Fluids: Thermodynamic description of Hydroxide and Hydroxofluoride Complexes. Geochim. Cosmochim. Acta. 280(), 102–115. https://doi.org/10.1016/j.gca.2020.04.009
  6. 6. Amador J., Gutierrez-Puebla E., Monge M. A., Rasines I., Ruiz-Valero C. (1988) Diantimony tetraoxides revisited. Inorg. Chem. 27(), 1367–1370. https://doi.org/10.1021/ic00281a011
  7. 7. Atencio D., Ciriotti M. E., and Andrade M. B. (2013) Fluorcalcioroméite, (Ca, Na)2Sb25+(O, OH)6F, a new roméite-group mineral from Starlera mine, Ferrera, Grischun, Switzerland: description and crystal structure. Mineral. Mag. 77(4), 467–473. https://doi.org/10.1180/minmag.2013.077.4.06
  8. 8. Bahfenne S., Frost R. L. (2010) Raman spectroscopic study of the antimonite mineral romeite. Spectrochimica Acta Part A: Molecular and Biomolecular Spectroscopy. 75(2), 637–639. https://doi.org/10.1016/j.saa.2009.11.031
  9. 9. Baes C. F. Jr., Mesmer R. E. (1976) The Hydrolysis of Cations. John Wiley–Interscience: New York, NY, P. 370–375. 489 P. ISBN: 0471039853, 9780471039853
  10. 10. Brugger J., Gieré R., Graeser S., and Melsser N. (1997) The crystal chemistry of roméite. Contrib. Mineral. Petrol. 127(1–2), 136–146. https://doi.org/10.1007/s004100050271
  11. 11. Cody C. A., DiCarlo L., and Darlington R. K. (1979) Vibrational and thermal study of 1007 antimony oxides. Inorg. Chem. 18(6), 1572–1576. https://doi.org/10.1021/ic50196a036
  12. 12. Diemar G. A., Filella M., Leverett P., and Williams P. A. (2009) Dispersion of antimony from oxidizing ore deposits. Pure Appl. Chem. 81(9), 1547–1553. https://doi.org/10.1351/pac-con-08-10-21
  13. 13. Durussel P., Feschotte P. (1991) Les systèmes binaires Pd–Sb et Pt–Sb. J. Alloys Compd. 176(1), 173–181. https://doi.org/10.1016/0925-8388 (91)90023-O
  14. 14. Filella M., May P. M. (2003) Computer simulation of the low-molecular-weight inorganic species distribution of antimony(III) and antimony(V) in natural waters. Geochim. Cosmochim. Acta. 67(21), 4013–4031. https://doi.org/10.1016/S0016-7037 (03)00095-4
  15. 15. Gayer K. H., Garrett A. B. (1952) The equilibria of antimonous oxide (rhombic) in dilute solutions of hydrochloric acid and sodium hydroxide at 25°C. J. Am. Chem. Soc. 74(9), 2353–2354. https://doi.org/10.1021/ja01129a051
  16. 16. Hashimoto H., Nishimura T., and Umetsu Y. (2003) Hydrolysis of antimony(III)-hydrochloric acid solution at 25°C. Mater. Trans. 44(8), 1624–1629. https://doi.org/10.2320/matertrans.44.1624
  17. 17. Herath I., Vithanage M., and Bundschuh J. (2017) Antimony as a global dilemma: Geochemistry, mobility, fate and transport. Environ. Pollut. 223(), 545–559. https://doi.org/10.1016/j.envpol.2017.01.057
  18. 18. Kim W.-S., Chao G. Y. (1990) Phase relations in the system Pt–Sb–Te. Can. Mineral. 28(), 675–685.
  19. 19. Kim W.-S. (1993) Phases and phase equilibria of the Pt–Sb system. Korean J. Cryst. 4(1), 18–24.
  20. 20. Liu J., Zhang Y., and Guo C. (2013) Thermodynamic assessment of the Pt-Sb system. Int. J. Nonferrous Metallurgy. 2(), 95–99. https://doi.org/10.4236/ijnm.2013.23013
  21. 21. Redkin A. F., Kotova N. P., and Shapovalov Y. B. (2015) Liquid immiscibility in the system NaF–H2O at 800°C and 200–230 Pа and its effect on the microlite solubility. J. Solution Chem. 44(10), 2008–2026. https://doi.org/10.1007/s10953-015-0394-1
  22. 22. Redkin A. F., Kotova N. P., Shapovalov Yu.B., and Velichkin V. I. (2018) Experimental study and thermodynamic modeling of niobium, tantalum, and uranium behaviour in supercritical fluoride hydrothermal solutions. In: Solution Chemistry Advances in Research and Applications: (Ed.: Yongliang Xiong). Published by Nova Science Publishers, Inc. New York. P. 1–46. ISBN: 978-1-53613-101-7
  23. 23. Redkin A. F., Kotova N. P., and Shapovalov Yu.B. (2016) Liquid immiscibility in the system NaF–H2O and microlite solubility at 800°C. Dokl. Earth Sci. 469(1), 722–727. https://doi.org/10.1134/S1028334X16070151
  24. 24. Robie R. A., Hemingway B. S., Fisher J. R. (1978) Thermodynamic properties of minerals and related substances at 298.15 K and 1 bar (105 pascals) pressure and at higher temperatures. US Geol Surv Bull 1452, 456 p.
  25. 25. Timofeev A., Migdisov A. A., and Williams-Jones A.E. (2015) An experimental study of the solubility and speciation of niobium in fluoride-bearing aqueous solutions at elevated temperature. Geochim. Cosmochim. Acta. 158(), 103–111. https://doi.org/10.1016/j.gca.2015.02.015
  26. 26. Tourky A. R., Mousa, A.A. (1948) Studies of some metal electrodes. Part V. The amphoteric properties of antimony tri- and pent-oxide. J. Chem. Soc. 759–763. https://doi.org/10.1039/JR9480000759
  27. 27. Itkin V. P., Alcock C. B. (1996) The Pt–Sb (platinum–antimony) system. J. Phase Equilib. 17(), 356–361. https://doi.org/10.1007/BF02665564
  28. 28. Zotov A. V., Shikina N. D., and Akinfiev N. N. (2003) Thermodynamic properties of the Sb(III) hydroxide complex Sb(OH)3(aq) at hydrothermal conditions. Geochim. Cosmochim. Acta. 67(10), 1821–1836. https://doi.org/10.1016/S0016-7037 (00)01281-4
QR
Перевести

Индексирование

Scopus

Scopus

Scopus

Crossref

Scopus

Высшая аттестационная комиссия

При Министерстве образования и науки Российской Федерации

Scopus

Научная электронная библиотека