MÖSSBAUER STUDY OF NATURAL CRYSTALS OF STAUROLITE

Résumé
Des échantillons monocristallins et en poudre de staurotide ont été étudiés par spectrométrie Mössbauer à T = 300, 77 et 4,2 K. Contrairement aux résultats antérieurs obtenus par diffraction des rayons X et par spectrométrie Mössbauer, on observe à 300 K la présence de trois doublets quadrupolaires qui correspondent à trois sites de Fe²⁺ distincts. A partir des intensités des raies Mössbauer obtenues lorsque les rayons γ se propagent selon les axes a, b ou c du cristal, on déduit la direction de l'axe principal du gradient de champ électrique en ce qui concerne le site tétraédrique du Fe²⁺ : cet axe se situe dans le plan (b, c) à environ 55° de l'axe c. A 4,2 K les spectres Mössbauer indiquent la présence d'un ordre magnétique ou les spins sont presque parallèles à l'axe b du cristal. Par spectrométrie Mössbauer on détermine une température de transition magnétique de 6 ± 1 K.

Abstract
Mössbauer experiments have been carried out on powder and crystal samples of staurolite. Contrary to the previous X-ray and Mössbauer results, we observe at 300 K the presence of three different quadrupole doublets corresponding to three distinct Fe²⁺ sites. From the intensity of the Mössbauer lines obtained when the γ-rays are parallel to a, b or c axes of the crystal, we can deduce that the principal axis of the electric field gradient for the Fe²⁺ tetrahedral site is situated in the (b, c) plane at about 55° from the c axis. At 4.2 K the Mössbauer spectra indicate the presence of a magnetic order with the spins roughly parallel to the b axis. The ordering temperature is found to be 6 ± 1 K.