Chování železa v přírodních v zeolitech; Fe-bohatý chabazit ze Strzegomi

Bc. Jiří Toman

Diplomová práce

Behavior of iron in natural zeolites; Fe-rich chabazite from Strzegom

Anotace:

Předložená diplomová práce se zabývá studiem povahy Fe v chabazitu-Ca z lokality Strzegom v Polsku, který vykazuje jeden z nejvyšších obsahů tohoto prvku v zeolitech; byl srovnáván s čistým chabazitem-Ca z lokality Pihel. Rešeršní část práce se zabývá chemickým složením a strukturou minerálů skupiny zeolitů, dále je zde uvedena stručná geologická a mineralogická charakteristika studovaných lokalit a dosavadní poznatky o roli Fe v zeolitech. Hlavní náplní této diplomové práce je studium vzorků pomocí moderních analytických metod za různých podmínek. Pomocí elektronové mikrosondy bylo zjištěno chemické složení, a dále Mössbauerovou spektroskopií, termickou analýzou, RTG práškovou difrakcí, měřením magnetických dat a dalšími doplňkovými metodami byla zkoumána povaha a chování Fe. Strukturní analýza a Mössbauerova spektroskopie potvrdily, že Fe není přítomno v tetraedrické pozici strukturní sítě chabazitu, ale nachází se v oktaedrické koordinaci ve strukturních kanálech. Výsledky dalších metod ukazují, že se část Fe vyskytuje v chabazitu v podobě klastrů tvořených několika spojenými oktaedry (ve formě nanočástic).

Abstract:

The aim of the thesis is a detailed characterization of iron in Fe-rich chabazite-Ca from Strzegom (Poland), where the highest Fe-contents within the zeolite group were detected. Fe free chabazite from locality Pihel (Czech Republic) is studied as a reference sample. The review part of the thesis provides an introduction to the crystal chemistry and structure of the zeolite group, data on reported iron contents in zeolites and brief geological and mineralogical characteristics of the studied localities. The major part of the thesis is focused on the study of the Fe-rich chabazite, using several modern analytical methods under various conditions. The chemical composition was determined using electron microprobe; the character and behaviour of Fe were studied using single-crystal X-ray diffraction, Mössbauer spectroscopy, thermal analysis, X-ray powder diffraction, magnetic properties measurements and other methods. The structure analysis and Mössbauer spectroscopy confirmed absence of iron in the tetrahedral framework; instead, octahedrally coordinated iron occurs in channels of the chabazite structure. Results of the other methods suggest that part of the Fe is present in a form of clusters of interconnected octahedra (as nanoparticles).

Klíčová slova

zeolity, železo, dutina, Strzegom, Pihel, chabazit-Ca, Mössbauerova spektroskopie, RTG prášková difraktometrie, elektronová mikrosonda, termická analýza DSC/TG, magnetická měření, BET, meření specifické plochy povrchu, Transmisní elektronový mikroskop

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 6. 5. 2011

Obhajoba závěrečné práce

• Obhajoba proběhla 16. 6. 2011
• Vedoucí: prof. RNDr. Milan Novák, CSc.

Masarykova univerzita

Přírodovědecká fakulta

Magisterský studijní program / obor:
Geologie / Geologie