Joint refinement of powder neutron diffraction data of hydrogenated and deuterated brucite over the temperature range of 10-295 K clearly shows significant isotope effects in the structural parameters. Mg(OH) 2 has a 0.31% larger volume than that of Mg(OD) 2 at room temperature, which is mostly due to the c-axis expansion of Mg(OH) 2 as compared to Mg(OD) 2 . The isotope effect in the a-axis has the opposite, but smaller, behavior as compared to the c-axis. These differences are slightly enhanced with reduction of the cell volume upon cooling. The temperature dependence of the isotropic atomic displacement parameters (ADPs) with the single site model show that the ADP of the H atom is approximately larger than that of the D atom by the amount expected from the reduced-mass difference, but this difference is not evident with the split site model. Despite the shorter c-axis of the deuterated form, nearest-neighbor D···D distances are longer than the H···H distances, because the O-H distances are longer than the O-D distances, which necessarily places the H atoms closer together by 0.03 Å or more within the interlayer space. This study showcases an example of when a joint Rietveld refinement is ideally suited, by combining data for the deuterated and hydrogenated forms of brucite. The approach reduces the number of least-squares variables, and reduces the systematic errors. It can be a general method to analyze isotope effects in materials studied by neutron diffraction.
Inhalt
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Erfordert eine Authentifizierung Nicht lizenziertH/D isotope effects in brucite at low temperaturesLizenziert7. März 2015
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Erfordert eine Authentifizierung Nicht lizenziertCoupled H and Nb, Cr, and V trace element behavior in synthetic rutile at 600 °C, 400 MPa and possible geological applicationLizenziert7. März 2015
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Erfordert eine Authentifizierung Nicht lizenziertDissolution-reprecipitation vs. solid-state diffusion: Mechanism of mineral transformations in sylvanite, (AuAg)2Te4, under hydrothermal conditionsLizenziert7. März 2015
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Erfordert eine Authentifizierung Nicht lizenziertCompression and structure of brucite to 31 GPa from synchrotron X-ray diffraction and infrared spectroscopy studiesLizenziert7. März 2015
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Erfordert eine Authentifizierung Nicht lizenziertFull analysis of feldspar texture and crystal structure by combining X-ray and electron techniquesLizenziert7. März 2015
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Erfordert eine Authentifizierung Nicht lizenziertCorrelating planar microstructures in shocked zircon from the Vredefort Dome at multiple scales: Crystallographic modeling, external and internal imaging, and EBSD structural analysisLizenziert7. März 2015
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Erfordert eine Authentifizierung Nicht lizenziertA spectroscopic and carbon-isotope study of mixed-habit diamonds: Impurity characteristics and growth environmentLizenziert7. März 2015
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Erfordert eine Authentifizierung Nicht lizenziertThermal infrared and Raman microspectroscopy of moganite-bearing rocksLizenziert7. März 2015
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Erfordert eine Authentifizierung Nicht lizenziertMineralogical characterization and formation of Fe-Si oxyhydroxide deposits from modern seafloor hydrothermal ventsLizenziert7. März 2015
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Erfordert eine Authentifizierung Nicht lizenziertCathodoluminescence properties of quartz eyes from porphyry-type deposits: Implications for the origin of quartzLizenziert7. März 2015
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Erfordert eine Authentifizierung Nicht lizenziertMicrobeam X-ray analysis of Ce3+/Ce4+ in Ti-rich minerals: A case study with titanite (sphene) with implications for multivalent trace element substitution in mineralsLizenziert7. März 2015
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Erfordert eine Authentifizierung Nicht lizenziertAluminum ordering and clustering in Al-rich synthetic phlogopite: The influence of fluorine investigated by {19F/1H} 29Si CPMAS NMR spectroscopyLizenziert7. März 2015
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Erfordert eine Authentifizierung Nicht lizenziertDFT+U investigation of the catalytic properties of ferruginous clayLizenziert7. März 2015
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Erfordert eine Authentifizierung Nicht lizenziertA thermodynamic model for silica and aluminum in alkaline solutions with high ionic strength at elevated temperatures up to 100 °C: Applications to zeolitesLizenziert7. März 2015
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Erfordert eine Authentifizierung Nicht lizenziertNanopores in hematite (α-Fe2O3) nanocrystals observed by electron tomographyLizenziert7. März 2015
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Erfordert eine Authentifizierung Nicht lizenziertBerthierine-like mineral formation and stability during the interaction of kaolinite with metallic iron at 90 °C under anoxic and oxic conditionsLizenziert7. März 2015
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Erfordert eine Authentifizierung Nicht lizenziertAn X-ray diffraction study of the pressure-induced hydration in cordierite at 4–5 GPaLizenziert7. März 2015
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Erfordert eine Authentifizierung Nicht lizenziertNatural occurrence of keatite precipitates in UHP clinopyroxene from the Kokchetav Massif: A TEM investigationLizenziert7. März 2015
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Erfordert eine Authentifizierung Nicht lizenziertHigh-pressure Raman spectroscopy, vibrational mode calculation, and heat capacity calculation of calcium ferrite-type MgAl2O4 and CaAl2O4Lizenziert7. März 2015
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Erfordert eine Authentifizierung Nicht lizenziertFirst-principles study on the high-pressure phase transition and elasticity of KAlSi3O8 hollanditeLizenziert7. März 2015
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Erfordert eine Authentifizierung Nicht lizenziertZircon growth and recrystallization during progressive metamorphism, Barrovian zones, ScotlandLizenziert7. März 2015
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Erfordert eine Authentifizierung Nicht lizenziertSaltonseaite, K3NaMn2+Cl6, the Mn analogue of rinneite from the Salton Sea, CaliforniaLizenziert7. März 2015
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Erfordert eine Authentifizierung Nicht lizenziertRongibbsite, Pb2(Si4Al)O11(OH), a new zeolitic aluminosilicate mineral with an interrupted framework from Maricopa County, Arizona, U.S.A.Lizenziert7. März 2015
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Erfordert eine Authentifizierung Nicht lizenziertQuadratite, AgCdAsS3: Chemical composition, crystal structure, and OD characterLizenziert7. März 2015
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Erfordert eine Authentifizierung Nicht lizenziertCrystal chemistry of layered Pb oxychloride minerals with PbO-related structures: Part I. Crystal structure of hereroite, [Pb32O20(O,⃞)](AsO4)2[(Si,As,V,Mo)O4]2Cl10Lizenziert7. März 2015
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Erfordert eine Authentifizierung Nicht lizenziertCrystal chemistry of layered Pb oxychloride minerals with PbO-related structures: Part II. Crystal structure of vladkrivovichevite, [Pb32O18][Pb4Mn2O]Cl14(BO3)8·2H2OLizenziert7. März 2015
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Erfordert eine Authentifizierung Nicht lizenziertAmorphous materials: Properties, structure, and durability: Acceleration and inhibition effects of phosphate on phase transformation of amorphous calcium carbonate into vateriteLizenziert7. März 2015
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Erfordert eine Authentifizierung Nicht lizenziertLetter: Implications of equilibrium and disequilibrium among crystal phases in the Bishop TuffLizenziert7. März 2015
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Erfordert eine Authentifizierung Nicht lizenziertLetter: Actinides in Geology, Energy, and the Environment: Chemistry and radiation effects of daviditeLizenziert7. März 2015