Numéro
J. Phys. Colloques
Volume 40, Numéro C2, Mars 1979
International Conference on The Applications of The Mössbauer Effect
Page(s) C2-358 - C2-360
DOI https://doi.org/10.1051/jphyscol:19792127
International Conference on The Applications of The Mössbauer Effect

J. Phys. Colloques 40 (1979) C2-358-C2-360

DOI: 10.1051/jphyscol:19792127

A MÖSSBAUER EFFECT STUDY OF RELAXATION IN TWO IRON(III) SCHIFF-BASE COMPLEXES

G.J. Long1, J.T. Wrobleski1 and G. Longworth2

1  Department of Chemistry, University of Missouri-Rolla, Rolla, Missouri 65401, USA.
2  Nuclear Physics Division, Atomic Energy Research Establishment, Harwell, Didcot, Oxfordshire, OX110RA England.


Résumé
La base de Schiff N-salicylidène-DL-phenylalamine forme deux complexes avec le fer(III). Dans le premier, les ions fer sont pontés par un ion oxo- pour former un complexe antiferromagnétique. [Fe(salphe)]2O, avec J = -89 cm-1- Dans le second, les ions fers sont pontés par deux ions hydroxy pour donner Fe(salphe)OH]2 avec J = -15 cm-1. Le spectre Mössbauer de Fe(salphe)]2O entre 300 et 23.8K indique qu'il existe une relaxation magnétique relativement rapide et un pic large avec un déplacement isomérique variant de 0,37 à 0,46 mm/s. A 4,2 K on observe les effets d'une relaxation de vitesse intermédiaire, sous la forme de cinq pics larges. L'application d'un champ magnétique de 6 T à 4.2 K fait apparaître un spectre de 6 pics fins - avec un champ hyperfin effectif de 490 kOe ce composé est caractérisé par une relaxation lente à 1.14 K et donne un spectre à 6 pics avec un champ hyperfin effectif de 530 kOe et un déplacement isomérique de 0,50 m/s. Par contre, Fe(salphe)OH]2 est paramagnétique à toute température avec S = 0,51 m/s. et ΔEQ = 0,83 m/s. 1.14 K. Pour ce composé, les effets d'une relaxation lente n'apparaissent qu'à 4.2 K et en dessous, comme le montre la présence d'une composante hyperfine magnétique dont l'intensité décroît à 1.10 K L'intensité relative de cette composante, qui a un champ hyperfin effectif de 500 kOe, croît en présence d'un champ appliqué.


Abstract
The Schiff-base, N-salicylidene-DL-phenylalanine, salphe, forms two complexes with iron (III). In the first, the iron ions are bridged by an oxo-ion to form an antiferromagnetic complex, [Fe(salphe)]2O, with J = -89 cm-1. In the second, the iron ions are bridged by two hydroxy-ions to give Fe(salphe)OH]2 with J = -15 cm-1. The Mössbauer spectrum of [Fe(salphe)]2O between 300 and 23.8K exhibits relatively fast magnetic relaxation and a broad line with an isomer shift varying from 0.37 to 0.46 mm/s. At 4.2 K the effects of an intermediate relaxation rate are observed in the form of five broad lines. The application of a 6T applied magnetic field at 4.2 K results in a sharp six line spectrum with an effective paramagnetic hyperfine field of 490 kOe. This compound exhibits slow relaxation at 1.14 K and gives a six-line spectrum with an effective hyperfine field of 530 kOe and an isomer shift of 0.50 mm/s. In contrast, [Fe(salphe)OH]2 exhibits a paramagnetic component at all temperatures with δ = 0.51 and ΔEQ = 0.83 mm/s at 1.14 K. For this compound, the effects of slow relaxation are only apparent at 4.2 K and below as indicated by the presence of a hyperfine component whose intensity increases at 1.10 K. The relative intensity of this component, which has an effective hyperfine field of ca. 500 kOe, increases in the presence of an applied field.