ИСТИНА

Сфалерит (ZnS) – основной минерал цинка, в природе чаще всего встречается в виде твердого раствора замещения ZnS–FeS (до 56 мол%). Недавние исследования синтетических (Osadchii, Gorbaty, 2010) и природных (Hope, Woods, Munce, 2001; Kharbish, 2007) сфалеритов методом КР-спектроскопии показали, что пики (350 см-1) и (300 см-1) связаны с наличием связей Zn–S и Fe–S, а отношение площадей этих пиков (параметр R) может быть использовано для определения количества FeS в сфалерите. Коме того, в работе (Osadchii, Gorbaty, 2010) было показано, что зависимость R – состав описывается двумя линиями с изломом в районе 20–25 мол% FeS. На основании этого авторы предположили наличие фазового перехода 2 рода и/или явления перколяции в структуре твердого раствора. Эти исследования проведены на синтетических микрокристаллических (порошковых) образцах. Успешный синтез монокристаллов сфалерита методами газового транспорта и в расплавах солей позволил нам провести детальное исследование КР-спектров твердого раствора ZnS–FeS на крупнокристаллических синтетических образцах. Для образцов, содержащих менее 25 мол% FeS, наблюдается линейный рост параметра R. При содержаниях FeS свыше 25 мол% пик 350 см-1 становится неразличим, что делает невозможным получение параметра R для этих составов. Таким образом, использование КР спектроскопии для определения количества FeS в сфалерите возможно при содержаниях менее 25 мол% FeS. Зависимость R – состав не имеет изломов, что в совокупности с неопределенность параметра R выше 25% делает маловероятным существование фазового перехода второго рода и явления перколяции в структуре твердого раствора сфалерита. По результатам XRF, все образцы гомогенны по содержанию железа. Однако для образцов, синтезированных в расплавах солей, наблюдается значительная дисперсия параметра R. Зона возбуждения XRF-зонда на порядок превосходит зону возбуждения при Рамановских исследованиях, и поэтому не может отражать наличие негомогенности на микроуровне, видимой на КР спектрах.