Oxidation/alteration of pentlandite and pyrrhotite surfaces at pH 9.3: Part 1. Assignment of XPS spectra and chemical trends
Notice bibliographique
Résumé
Using X-ray photoelectron spectroscopy, the oxidation/alteration of massive coexisting pentlandite [(Fe,Ni) 9 S] and pyrrhotite (Fe 1-x S) from Voiseys Bay has been studied in aqueous solution at pH 9.3. The Fe 2p, Ni 2p, S 2p, and O1s spectra were obtained for each mineral from polished surfaces, and from surfaces reacted with the solutions for up to 180 minutes. Both minerals oxidize rapidly to give mostly a relatively thin layer (tens of angstroms) of Fe(III) oxyhydroxide (probably FeOOH). In addition, violarite (FeNi 2 S 4 ), Ni(OH) 2 , and NiSO 4 are found in the pentlandite oxidized overlayer, and Fe(III)-S and polysulfide species are found in the overlayers of both minerals. A protocol was developed to fit quantitatively all spectra in a consistent fashion. Fe 2p 3/2 spectra were fitted with two Fe(II)-S peaks depending upon Fe coordination (four and six) in pentlandite, pyrrhotite, and violarite. An Fe(III)-S multiplet, an Fe(III) oxyhydroxide multiplet, as well as Ni Auger peaks, were also required to fit the Fe 2p spectra. The Ni 2p 3/2 spectra for pentlandite were fit with two Ni(II)-S peaks from the original pentlandite or violarite (four and six coordination), as well as Ni(OH) 2 and NiSO 4 peaks. The S 2p spectra for both minerals were fit with four and five coordinate S peaks from the original minerals and violarite, as well as polysulfides and sulfate. Finally, the O 1s spectra of both minerals were fit with peaks from oxide, hydroxide, and adsorbed water. The pyrrhotite surface oxidizes more rapidly than the pentlandite surface. For example, after five minutes of reaction the extent of oxidation of pyrrhotite to give an FeOOH overlayer is similar to that of pentlandite after thirty minutes of reaction. In both minerals, iron diffuses from the bulk to the surface and is oxidized. Pentlandite shows small amounts of Ni(OH) 2 and NiSO 4 in the Fe(lII) oxyhydroxide- dominated overlayer even after 180 minutes of reaction. These observations of the oxidation and alteration of the pentlandite surface are entirely consistent with thermodynamic calculations of the relative stabilities of pentlandite, violarite, Ni(OH) 2 , NiSO 4 , and FeOOH. The first stage of reaction is characterized by formation of violarite and FeOOH on pentlandite. With continued oxidation, this assemblage yields NiSO 4 plus FeOOH plus violarite, which is eventually converted to Ni(OH) 2 plus violarite plus FeOOH. Finally, after the violarite is consumed, the NiSO 4 plus FeOOH combination occurs as the thermodynamically stable assemblage.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».