초록 close

캐나다 퀘벡주 파커광산(Parker mine)에서 산출된 삼팔면체 운모인 금운모-1M 시료에 대하여 중성자분말회절 분석을 실시하고 리트벨트법을 통해 그 결정구조를 해석하였으며, 특히 X선 분말회절법으로는 해석이 어려운 금운모 구조 내의 OH기의 크기 및 길이, 그리고 방향성을 결정하였다. 연구에 이용된 금운모의 화학조성은 EPMA 분석결과 K2(Mg4.46Fe0.83Al0.34Ti0.22)(Si5.51Al2.49)O20 (OH3.59F0.41)로 나타났다. 중성자 분말회절실험은 상온과 극저온(-263 )에서 실시하였으며, 회절값으로부터 구한 금운모의 단위포 상수는 a=5.30∼5.31 Å, b=9.18∼9.20 Å, c=10.18∼10.21 Å, =100.06∼100.08 로 결정되었다. R지수의 경우 극저온(-263 )에서의 값이 Rp=2.35%, Rwp=3.01%로, 상온에서의 값(Rp=2.51%, Rwp=3.18%)보다 다소 적게 나타났는데, 이는 낮은 온도에서 온도인자(B_iso)에 대한 영향이 적어짐에 따라 나타나는 결과로 생각된다. OH기의 결합거리는 상온에서 0.93 Å, 저온에서 1.03 Å, 방향성은 93.4 ∼93.6 로 측정되었다. 극저온에서 상온으로 온도가 상승하면서 OH기의 크기가 감소하는 것은 온도 상승에 따른 진동효과보다는 결정구조내의 수소결합과 관련있는 것으로 해석된다.


The Rietveld structure refinement for the natural trioctahedral mica, phlogopite-1M (Parker Mine, Quebec, Canada) has been done by high resolution neutron powder diffraction at 25 and -263 . The structural formula of phlogopite determined by electron probe microanalysis is K2(Mg4.46Fe0.83Al0.34Ti0.22)(Si5.51Al2.49)O20(OH3.59F0.41). Cell parameters are a=5.30∼5.31 Å, b=9.18∼9.20 Å, c=10.18∼10.21 Å, =100.06∼100.08 . Refinements converged to R values in the range of Rp=2.35∼2.51%, Rwp=3.01∼3.18%, respectively. In this study, the OH bond length is calculated to 0.93 Å at room temperature and 1.03 Å at -263 , and the angles between OH vector and (001)*교신저자: yungoo@yonsei.ac.kr