MÖSSBAUER EFFECT STUDIES OF BERYL

Résumé
Le spectre Mössbauer du ⁵⁷Fe d'un certain nombre de cristaux de Béryl naturel (Be₃Al₂Si₆O₁₈) indique la présence de 2 sites indépendants Fe²⁺ et d'un site Fe³⁺. Les mesures de dépendance en température des raies d'absorption montrent que les 2 sites Fe²⁺ observés sont substitutionnels, et des études sur monocristal, on conclut que l'un est le site octaédrique Al³⁺ et l'autre un tétraédrique (Be²⁺ ou Si⁴⁺). Le spectre d'absorption Fe³⁺ n'était pas incompatible avec ces ions occupant le site Al³⁺ comme l'avaient suggéré les mesures de RPE. Preuve en est que l'on observe la réduction thermique Fe³⁺ → Fe²⁺. Contrairement aux études antérieures, les intensités des pics optiques et d'absorption Mössbauer dans différents échantillons indiquaient une association possible entre la bande optique 810 nm σ polarisée du Fe²⁺ en site tétraédrique et entre les autres bandes π polarisées à 810 nm et 1 000 nm du Fe²⁺ en site octaédrique.

Abstract
The ⁵⁷Fe Mossbauer spectra of a number of natural beryl (Be³Al²Si⁶O¹⁸) crystals indicate the presence of two independent Fe²⁺ sites and one Fe³⁺ site. Measurements of the temperature dependence of the absorption areas indicate that the two Fe²⁺ sites observed are substitutional, and from single crystal studies it appears that one of these is the octahedral Al³⁺ site and the other a tetrahedral site (Be²⁺ or Si⁴⁺). The Fe³⁺ absorption spectrum was not inconsistent with these ions occupying the Al³⁺ site as had been previously suggested by EPR measurements. Evidence for a heat-induced reduction of Fe³⁺ → Fe²⁺ was obtained. In contrast to previous assignments, the intensities of optical and Mossbauer absorption peaks in various samples indicated a possible association of the 810 nm σ-polarized optical band with Fe²⁺ in the tetrahedral site and of the π-polarized bands at 810 nm and 1 000 nm with Fe²⁺ in the octahedral site.