ОПРЕДЕЛЕНИЕ СТЕПЕНИ ОКИСЛЕНИЯ И СПИНОВОГО СОСТОЯНИЯ ИОНОВ МАРГАНЦА В СОЕДИНЕНИЯХ ПО ХАРАКТЕРИСТИКАМ РЕНТГЕНОВСКИХ ЭМИССИОННЫХ Mn Kβ1β'-СПЕКТРОВ
А.В. Максимова, А.В. Козинкин, В.Г. Власенко
Научно-исследовательский институт физики Южного Федерального университета, г. Ростов-на-Дону 
anyuto4ka2006@rambler.ru

	Сдвиги внутренних уровней атомов 3d-металлов связаны с перераспределением электронов валентной оболочки и электронные переходы (MII, III→K) формирующие Kβ1- спектр в соединениях с различным химическим состоянием атомов будут характеризовать особенности химических взаимодействий в соединениях. Длинноволновый сателлит Kβ/, отстоящий от основной Kβ1 линии на 8-12 эВ, имеет мультиплетную природу, связанную с многоэлектронными переходами, и его характеристики (энергетическое положение и интегральная интенсивность) зависят от числа неспаренных 3d-электронов (спинового состояния). В настоящей работе на примере кислородных соединений марганца показаны возможности рентгеновской эмиссионной спектроскопии в определении степени окисления и спинового состояния ионов марганца.
	Рентгеновские эмиссионные MnKβ1β/- спектры были получены на длинноволновом рентгеновском спектрографе ДРС–2. В качестве источника рентгеновского излучения, возбуждающего рентгеновскую флуоресценцию в образце, использовалась рентгеновская запаянная трубка БХВ – 7 Cu при напряжении 40 кВ и токе 60 мА. Исследуемые MnKβ1β/ - спектры были получены в первом порядке отражения от плоскости (1340) кварцевого кристалла-анализатора. Регистрация спектров производилась фотометодом.
	На рис. (левая панель) показаны MnKβ1β/- спектры совместно с FeKα1,2 –дублетом α-Fe как стандарта. На правой панели рис. показана линейная зависимость сдвига максимума MnKβ1 линии от степени окисления иона Mn в соединениях. Характеристики MnKβ1β/- спектров приведены в табл.

MnKβ1β/- спектры соединений и FeKα1,2 дублет α-Fe-стандарта (левая панель). Зависимость энергии максимума MnKβ1β/- -спектров от степени окисления ионов Mn (правая панель).

Основные характеристики MnKβ1β/- спектров соединений Mn, Еmax- положение максимума MnKβ1, γ- ширина на ½ высоты, S- отн. площадь MnKβ/, ne-число неспаренных 3d-электронов. 
Соединение	MnKβ1β/	
	Еmax, эВ	ΔЕ, эВ	γ, эВ	S , MnKβ/	ne	
MnO	6491.6	0	4.21	1	5	
Mn2O3	6491.2	-0.4	4.32	0.7	4	
MnO2	6490.7	-0.9	4.31	0.6	3	
КMnO4	6489.0	-2.6	5.9	0.3	0	

	Как видно из табл. площадь S MnKβ/ сателлита (относительно S для MnO) уменьшается практически линейно при изменении числа неспаренных 3d электронов в соединениях Mn.
	Таким образом, определенные зависимости характеристик MnKβ1β/- спектров (сдвиги максимумов MnKβ1 линии и площадь MnKβ/ сателлита) могут являться реперными кривыми для определения степени окисления и числа неспаренных 3d электронов в исследуемых соединениях Mn.

Работа выполнена при поддержке Минобрнауки РФ, в рамках базовой части внутреннего гранта ЮФУ №213.01-2014/011-ВГ.