MÖSSBAUER STUDIES ON THE RADIATION DAMAGE PRODUCED BY ELECTRON CAPTURE AND GAMMA RADIOLYSIS IN COBALT AND IRON FORMATES

Résumé
Les effets produits par capture électronique et radiolyse gamma dans les formiates de cobalt et de fer ont été étudiés par spectroscopie Mössbauer en émission et absorption. Dans le formiate de cobalt dihydraté marqué au ⁵⁷Co, le fer est stabilisé différemment suivant qu'il occupe le site cationique tétrahydraté ou le site ne comportant que des formiates : dans le premier site, le Fe se stabilise en Fe²⁺(40 %) et en Fe³⁺(10 %), tandis que dans l'autre, il se stabilise uniquement sous forme de Fe²⁺. Le formiate de fer (II) dihydrate est insensible à une irradiation gamma à 298 K correspondant à une dose de 1,5 x 10⁹ rads. L'absence de F³⁺ dans ce produit irradié est attribuée aux réactions de recombinaison entre les radicaux oxydants et réducteurs. La radiolyse d'un formiate ferrique anhydre, Na₃Fe(HCO₂)₆, induit, au contraire, une réduction rapide du Fe³⁺ en Fe²⁺, en raison du pouvoir intercepteur de l'ion Fe³⁺ vis-à-vis des radicaux réducteurs.

Abstract
The effects produced by electron capture and gamma radiolysis in cobalt and iron formates have been studied using emission or absorption Mössbauer spectroscopy. In ⁵⁷Co labelled Co (II) formate dihydrate, the stabilization of the decayed iron is different in the two cationic sites. In the tetrahydrated site, iron is stabilized as Fe²⁺(40 %) and Fe³⁺(10%), whereas in the site containing only formate ligands, iron is stabilized as Fe²⁺ only. Iron (II) formate dihydrate is insensitive to an external gamma irradiation up to a dose of 1.5 x 10⁹ rads at 298 K. The absence of Fe³⁺ in this irradiated compound has been attributed to recombination reactions between oxidizing and reducing radicals. Anhydrous ferric formate, Na₃Fe(HCO₂)₆ is, on the contrary, readily reduced into a ferrous formate, owing to the scavenging ability of the Fe³⁺ versus reducing radicals.