Heterotype Mischbarkeit zwischen Wolframit- und Rutilgruppe

Zusammenfassung

Untersucht wurden die heterotypen Mischsysteme zwischen Wolframit- und Rutilgruppe FeNbO₄-TiO₂, FeNbO₄-FeTaO₄, FeWO₄- FeTaO₄ und FeWO₄-TiO₂. Aus der Stereometrie der Gitter läßt sich abschätzen, daß ein statistischer Übergang beider Gittertypen nicht wahrscheinlich ist.

Im System FeWO₄-FeTaO₄ verkleinert sich die Mischungslücke mit sinkender Temperatur und verschwindet nach unten am FeTaO₄-Rand. Infolge des gleichsinnig geneigten Verlaufes beider Phasengrenzen ist die Temperatur der Umwandlung Rutil-Wolframitgitter für FeTaO₄ nicht extrapolierbar, die wahrscheinlich noch unter 570° C liegt.

In den Systemen FeNbO₄- TiO₂ und FeNbO₄-FeTaO₄ hat die Mischungslücke ebenfalls gleichsinnig geneigte Begrenzungen. Die Mischungslücke verschwindet in diesen Systemen mit steigender Temperatur schon vor dem Systemrand. Es koexistieren dann in 1. Ordnung zwei heterotype Mischkristalle gleicher Zusammensetzung, aber verschiedenen Molvolumens. Der experimentell gefundene Diagrammtyp wird diskutiert.

Aus Extrapolationen von Gitterkonstanten und Volumen von Mischkristallreihen gegen die Systemränder lassen sich diese Daten für die Rutilmodifikation von FeNbO₄ und die Wolframitmodifikation von FeTaO₄ finden, die beide in den experimentell untersuchten Zustandsbereichen instabil gegen die Wolframitmodifikation von FeNbO₄ bzw. die Rutilmodifikation von FeTaO₄ sind.

Die Gehalte von Fe₂O₃ + Nb₂O₅ in Rutil (Ilmenorutil) sind Rutil-FeNbO₄-Mischkristalle.