Abstract
In order to study the effect of substituted $Al^{3+}$ of goethite, which was collected from Shinpyeongli in Cheju Island, we used X-ray diffractometer and Mossbauer spectrometer. In X-ray diffraction analysis, the X-ray diffraction peaks of goethite are not detected due to the high substituted Al contents of goethite. Isomer shifts indicated that the valence of Fe ions is almost oxidized trivalent of high spin state. It is believed that the contents of substituted diamagnetic $Al^{3+}$ for $Fe^{3+}$ is about 15.5 mol%. It seems that Neel temperature and saturated magnetic hyperfine field of the clay goethite are about 250 K and 498 kOe, respectively. For the temperature lower than Neel temperature, quadrupole splittings of the clay goethite are greatly influenced by $Al^{3+}$ substitution. It is believed that the high decrease of Neel temperature and magnetic hyperfine field of the clay goethite results from the magnetic dilution produced by substituting the diamagnetic $Al^{3+}$/TEX> for $Fe^{3+}$.
제주도 신평리 지역 논에서 채취한 찰흙에 함유된 goethite에서 $Al^{3+}$ 이 미치는 영향을 조사하기 위하여 X-선 회절 분석과 Mossbauer 분광 실험을 실시하였다. X-선 회절 분석에서 goethite 내에 치환된 Al 이온의 함량이 높아 goethite에 의한 회절 피크가 관측되지 않았다. 이성질체 이동값은 Fe 이온들이 대부분 high spin의 +3가 상태임을 나타내며, Fe$^{3+}$ 와 치환된 반자성 $Al^{3+}$ 의 치환량은 약 15.5 mol%로 추정된다. 찰흙에 함유된 goethite의 Neel 온도와 포화 초미세자기장값은 약 250 K와 약 498 kOe로 각각 나타났다. goethite의 사중극자 분열값은 Neel 온도 이하에서 $Al^{3+}$ 의 치환에 큰 영향을 받는 것으로 나타났다. 찰흙 시료에 함유된 goethite의 neel 온도와 초미세자기장값의 큰 감소는 격자내의 Fe$^{3+}$ 와 반자성 $Al^{3+}$ 의 치환에 의해 생긴 magnetic dilution에 기인한 것으로 보여진다.
