Влияние примесных атомов на плотность катионных вакансий (на примере пирротина месторождения Панимба)

Abstract

Исследованы особенности взаимодействия примесных атомов и катионных вакансий в структуре пирротина месторождения "Панимба". На основе анализа электронного строения катионных вакансий в кристаллической структуре типа NiAs доказана корреляция плотности примесных атомов и катионных вакансий в структуре пирротина: возрастание плотности катионных вакансий при увеличении суммарной плотности примесных атомов. Установлены причины этой зависимости - уменьшение энергии вакансионного взаимодействия в результате захвата примесными атомами электрона вакансии. Предложено объяснение природы внедрения в структуру примесных двухвалентных атомов (кобальта, никеля и т. д.), во многом сходных по своей электронной структуре и ионным радиусам с ионами базисной кристаллической матрицы пирротина. На основе проведенных расчетов плотности примеси сурьмы исследованы свойства анионных примесных атомов и проанализирован механизм их изоморфного замещения ионов серы. Показано, что природа этого явления заключается в захвате примесным ионом электрона катионной вакансии для насыщения ковалентной связи.