砷酸盐矿物之拉曼光谱研究.doc

砷酸鹽礦物之拉曼光譜研究 Raman Spectroscopic Study of Arsenate Minerals 岳志霖成功大學；余樹楨成功大學；黃怡禎中州技術學院 金瓜石礦床中存在相當份量的含砷礦物，其與金銅礦床有某種程度的關聮性。砷酸鹽是一種重要的錯鹽類礦物，觀察前人研究中以氧為架構的四面體錯鹽類如SiO4-4、PO4-3、SO4-2等在高壓下其拉曼峰值的改變，發現氧與其化合的陽離子之間的等價電位越小，其dν/dp值越大；砷酸鹽類同樣是為四面體的錯鹽礦物，推論等價電位為1.5的砷酸鹽類的As-O振動模在高壓下其dν/dp值應與硫酸鹽類的S-O振動模的dν/dp值相近，約在3.9-4.4之間。 綜合十餘種含有銅、鈣、鎳、鉍、鋁、鉛等不同陽離子的砷酸鹽類在常壓下之拉曼光譜發現以下特點最強的拉曼峰值不一定是As-O的拉張振動模；As-O的拉張振動模大部分位在800-900cm-1，所得的資料中只有一組在900cm-1以上；在600cm-1以下的各砷酸鹽的拉曼峰值並無太大變化，推測與陽離子的種類似乎沒太大關係；600-700cm-1之間均無拉曼峰存在；砷酸鹽中所含陽離子比例不同，對As-O振動模有一定的影響，如含Cu、Zn系列的砷酸鹽類，其在800-900cm-1的拉曼峰值有明顯的變化。 相對於其餘鹽類的研究，砷酸鹽礦物的資料可謂少之又少，不僅僅缺乏高壓實驗的，甚至連常溫常壓的拉曼資料也是遍尋不著，更別提及有多少的了解；可是由金瓜石當地的情形可知，砷酸鹽的研究或許可以供給我們另一個方向對金銀礦床的形成或探索有更進一步的了解。 常壓拉曼光譜的資料整理可了解砷酸鹽內離子間互相影響的情形，高壓實驗是往模擬地球內部環境前進一步，期能找出晶格動力學之相關規律性；此外亦有助於了解砷酸鹽類的形成；期望藉由本實驗可稍為補充相當匱乏的砷酸鹽資料，或能找出砷與礦床的關係。