MoO$_{3}$-Li$_{2}$O系フラックスで合成したモナズ石CePO$_{4}$の単結晶X線構造解析; 格子間席への不純物固溶の検討
日本鉱物科学会2017年年会
- ,
- ,
- 開催年月日
- 2017年9月
- 記述言語
- 日本語
- 会議種別
- 開催地
- 松山
- 国・地域
- 日本
モナズ石CePO$_{4}$は、変成岩や火成岩に広く産し、U-Pb年代測定に利用される重要な鉱物として知られる。モナズ石の結晶構造中には空隙が存在する。3価のCe席や5価のP席が電荷の異なるカチオンによって置換される場合、その空隙が格子間席として使われ、電荷バランスを保つための不純物が固溶する可能性がある。本研究では、Ce席に2価のカチオンをドープしたCePO$_{4}$単結晶をフラックス法により合成し、単結晶X線回折実験を行い構造を精密化した。格子間席への不純物固溶を検証するため、ドープなし及び2価カチオンドープ試料について差フーリエ図を作成して比較した。ホットプレス装置に内蔵のシリコニット炉を使用し、pure及びCaO-doped CePO$_{4}$、の二種類を用意した。回折強度データを取得し、CaO-doped CePO$_{4}$について構造精密化を行った結果、CeO$_{9}$-PO$_{4}$鎖間の位置に、pure CePO$_{4}$の解析結果には見られない2種類の残差ピークが観察された。Ce席, P席の占有率パラメータは、それぞれ0.97, 0.95と1より小さい値を示し、Ce席やP席に空孔が生じている可能性が示唆された。