Versuchsprotokoll Mößbauer-Spektroskopie - carsten-brandt.de

Elektromagneten eine Feldstärke von nur zwei Tesla zu erzeugen, ist bereits erheblicherKühlaufwand zu betreiben, da hierfür große Stromstärken nötig sind.In Bezug auf seine magnetischen Eigenschaften finden sich widersprüchliche Angaben.Während in der allgemeinen Literatur von Paramagnetismus die Rede ist, findet man inder spezielleren Literatur zwei magnetische Phasenübergänge: Beim Überschreiten derMorin-Temperatur von 260K findet der Übergang vom Antiferromagnetismus zu einemschwachen Ferromagnetismus statt. Der Übergang zum Paramagnetismus erfolgt beimÜberschreiten der Curie-Temperatur von 956 K, eine gute kristalline Struktur immervorausgesetzt.[ 7,8 ]Die nichtkubische Kristallstruktur von α-Fe 2 O 3 resultiert außerdem in einem EFG am57 Fe-Kernort durch die ihn umgebenden Ionen, was zu dem (hinsichtlich derLinienabstände) asymmetrischen Hämatit-Mößbauerspektrum führt. Im Spektrum sindalso sowohl magnetische Dipol- als auch elektrische Quadrupol-Wechselwirkungen zuerkennen.3.3 Natrium-Nitroprussid Na 2 [Fe(CN) 5 NO]Die Auswertung des Spektrums ergibt folgende Daten:Lorentz-DublettFläche 0.664 mm/s E Q 1.730 mm/srel. Anteil 100.00%Isomerielage -0.267 mm/sLinienbreite 0.233 mm/sAbsorption 0.907% Asymmetriefakt. 1.002In dieser Verbindung sind die Eisen(II)-Ionen oktaedrisch von den Liganden NO + und5⋅CN - umgeben. Der Ladungsausgleich zu diesem Komplexanion wird durch zwei Na + -Ionen hergestellt. Im Spektrum zeigt sich ein Dublett, da Fe 2+ im low-spin-Zustand(Elektronenkonfiguration [Ar]3d 6 mit drei zweifach besetzten und zwei leeren d-Orbitalen) kein magnetisches Hyperfeinfeld und demnach auch keine Aufspaltung zuerwarten ist.Die Kovalenz der Verbindung bewirkt hier eine negative Isomerieverschiebung von -0,27 mm/s (Lit. -0,3 mm/s) [ 3 ]. Stark kovalent gebundenes Eisen tritt meist im low-spinZustand auf; in diesem werden die 3d-Elektronen vom Eisen weg zu den Ligandenhingezogen, gleichzeitig tritt eine Erhöhung der 4s-Elektronendichte am Fe ein undbeides hat eine Abnahme der Isomerieverschiebung mit zunehmender Kovalenz zurFolge. Dieser Effekt ist beim zweiwertigen Eisen wesentlich stärker als beim dreiwertigen,so das die Bereiche auf der Isomerieverschiebungsskala, in denen Fe(II) undFe(III)Eisen im low-spin anzutreffen sind, stark überlappen.Es liegt eine große Quadrupolaufspaltung (1,73 mm/s, Lit. 1,7 mm/s) [ 3 ] vor, da derKomplex wegen des Nitrosylliganden sehr unsymmetrisch aufgebaut und das Feld dahernicht mehr homogen ist.9