Magnetic Ionic Liquids Produced by the Dispersion of Magnetic Nanoparticles in 1-n-Butyl-3-methylimidazolium bis(trifluoromethanesulfonyl)imide (BMI.NTf2)

This paper reports on the advancement of magnetic ionic liquids (MILs) as stable dispersions of surface-modified gamma-Fe2O3, Fe3O4, and CoFe2O4 magnetic nanoparticles (MNPs) in a hydrophobic ionic liquid, 1-n-butyl 3-methylimidazolium bis(trifluoromethanesulfonyl)imide (BMI.NTf2). The MNPs were obtained via coprecipitation and were characterized using powder X-ray diffraction, transmission electron microscopy, Raman spectroscopy and Fourier transform near-infrared (FT-NIR) spectroscopy, and magnetic measurements. The surface-modified MNPs (SM-MNPs) were obtained via the silanization of the MNPs with the aid of 1-butyl-3[3-(trimethoxysilyl)propyl]imidazolium chloride (BMSPI.Cl). The SM-MNPs were characterized by Raman spectroscopy and Fourier trail: form infrared attenuated total reflectance (FTIR-ATR) spectroscopy and by magnetic measurements. The FTIR-ATR spectra of the SM-MNPs exhibited characteristic absorptions of the imidazolium and those of the Fe-O-Si-C moieties, confirming the presence of BMSPI.Cl on the MNP surface. Thermogravimetric analysis (TGA) showed that the SM-MNPs were modified by at least one BMSPI.Cl monolayer. The MILs were characterized using Raman spectroscopy, differential scanning calorimetry (DSC), and magnetic measurements. The Raman and DSC results indicated an interaction between the SM-MNPs and the IL. This interaction promotes the formation of a supramolecular structure close to the MNP surface that mimics the IL structure and is responsible for the stability of the MIL. Magnetic measurements of the MILs indicated no hysteresis. Superparamagnetic behavior and a saturation magnetization of similar to 22 emu/g could be inferred from the magnetic measurements of a sample containing 50% w/w gamma-Fe2O3 SM-MNP/BMI-NTf2.

Preparation and Structural Characterization of Vulcanized Natural Rubber Nanocomposites Containing Nickel-Zinc Ferrite Nanopowders

Single-phase polycrystalline mixed nickel-zinc ferrites belonging to Ni0.5Zn0.5Fe2O4 were prepared on a nanometric scale (mean crystallite size equal to 14.7 nm) by chemical synthesis named the modified poliol method. Ferrite nanopowder was then incorporated into a natural rubber matrix producing nanocomposites. The samples were investigated by means of infrared spectroscopy, X-ray diffraction, scanning electron microscopy and magnetic measurements. The obtained results suggest that the base concentration of nickel-zinc ferrite nanoparticles inside the polymer matrix volume greatly influences the magnetic properties of nanoconnposites. A small quantity of nanoparticles, less than 10 phr, in the nanocomposite is sufficient to produce a small alteration in the semi-crystallinity of nanocomposites observed by X-ray diffraction analysis and it produces a flexible magnetic composite material with a saturation magnetization, a coercivity field and an initial magnetic permeability equal to 3.08 emu/g, 99.22 Oe and 9.42 X 10(-5) respectively.

Magnetic hyperthermia investigation of cobalt ferrite nanoparticles: Comparison between experiment, linear response theory, and dynamic hysteresis simulations

Considerable effort has been made in recent years to optimize materials properties for magnetic hyperthermia applications. However, due to the complexity of the problem, several aspects pertaining to the combined influence of the different parameters involved still remain unclear. In this paper, we discuss in detail the role of the magnetic anisotropy on the specific absorption rate of cobalt-ferrite nanoparticles with diameters ranging from 3 to 14 nm. The structural characterization was carried out using x-ray diffraction and Rietveld analysis and all relevant magnetic parameters were extracted from vibrating sample magnetometry. Hyperthermia investigations were performed at 500 kHz with a sinusoidal magnetic field amplitude of up to 68 Oe. The specific absorption rate was investigated as a function of the coercive field, saturation magnetization, particle size, and magnetic anisotropy. The experimental results were also compared with theoretical predictions from the linear response theory and dynamic hysteresis simulations, where exceptional agreement was found in both cases. Our results show that the specific absorption rate has a narrow and pronounced maxima for intermediate anisotropy values. This not only highlights the importance of this parameter but also shows that in order to obtain optimum efficiency in hyperthermia applications, it is necessary to carefully tailor the materials properties during the synthesis process. (C) 2012 American Institute of Physics. [http://dx.doi.org/10.1063/1.4729271]

Untersuchung magnetischer Nanostrukturen mittels Rastertunnelspektroskopie und Kerr-Magnetometrie am Beispiel von Fe, Co, Co-Fe und Fe-Mn Nanostrukturen

Nach einer kurzen Einführung in die Entwicklung der magnetischen Anwendungen, werden in Kapitel 2 und 3 die physikalischen Grundlagen der Messmethoden, insbesondere die Rastertunnelspektroskopie und Kerr-Magnetometrie, sowie der experimentelle Aufbau erläutert. Kapitel 4 beschäftigt sich mit den magnetischen Eigenschaften von quasi ein-dimensionalen ferromagnetischen Nanostreifen und Monolagen, die durch Selbstorganisation auf einem Wolfram(110)-Einkristall mit vizinaler und glatter Oberfläche präpariert werden. Hierbei wird die Temperaturabhängigkeit der magnetischen Größen, wie Remanenz, Sättigungsmagnetisierung und Suszeptibilität, sowie die Auswirkung einer Abdeckung des Systems auf die Domänenwandenergie und Anisotropie untersucht. Zusätzlich wird die Kopplung von parallelen Nanostreifen in Abhängigkeit des Streifenabstandes betrachtet. In Kapitel 5 werden das Wachstum und die Morphologie von Co-Monolagen auf W(110) untersucht. Der Übergang von pseudomorphem zu dicht gepacktem Wachstum in der Monolage wird mit Hilfe der Rastertunnelspektroskopie sichtbar gemacht, ebenso wie unterschiedliche Stapelfolgen in Tripellagen Co-Systemen. Atomar aufgelöste Rastertunnelmikroskopie erlaubt die genauen Atompositionen der Oberfläche zu bestimmen und mit theoretischen Wachstumsmodellen zu vergleichen. Auf die Untersuchung zwei-dimensionaler binärer Co-Fe und Fe-Mn Legierungen auf W(110) wird in Kapitel 6 eingegangen. Mit einer Präparationstemperatur von T=520 K ist es möglich, atomar geordnete Co-Fe Legierungsmonolagen wachsen zu lassen. Ein direkter Zusammenhang zwischen der Magnetisierung und der lokalen Zustandsdichte in Abhängigkeit der Legierungszusammensetzung wird gezeigt.

Tuning the structural and magnetic properties of Sr 2 FeReO 6 by substituting Fe and Re with valence invariant metals

In the course of this work the effect of metal substitution on the structural and magnetic properties of the double perovskites Sr2MM’O6 (M = Fe, substituted by Cr, Zn and Ga; M’ = Re, substituted by Sb) was explored by means of X-ray diffraction, magnetic measurements, band structure calculations, Mößbauer spectroscopy and conductivity measurements. The focus of this study was the determination of (i) the kind and structural boundary conditions of the magnetic interaction between the M and M’ cations and (ii) the conditions for the principal application of double perovskites as spintronic materials by means of the band model approach. Strong correlations between the electronic, structural and magnetic properties have been found during the study of the double perovskites Sr2Fe1-xMxReO6 (0 < x < 1, M = Zn, Cr). The interplay between van Hove-singularity and Fermi level plays a crucial role for the magnetic properties. Substitution of Fe by Cr in Sr2FeReO6 leads to a non-monotonic behaviour of the saturation magnetization (MS) and an enhancement for substitution levels up to 10 %. The Curie temperatures (TC) monotonically increase from 401 to 616 K. In contrast, Zn substitution leads to a continuous decrease of MS and TC. The diamagnetic dilution of the Fe-sublattice by Zn leads to a transition from an itinerant ferrimagnetic to a localized ferromagnetic material. Thus, Zn substitution inhibits the long-range ferromagnetic interaction within the Fe-sublattice and preserves the long-range ferromagnetic interaction within the Re-sublattice. Superimposed on the electronic effects is the structural influence which can be explained by size effects modelled by the tolerance factor t. In the case of Cr substitution, a tetragonal – cubic transformation for x > 0.4 is observed. For Zn substituted samples the tetragonal distortion linearly increases with increasing Zn content. In order to elucidate the nature of the magnetic interaction between the M and M’ cations, Fe and Re were substituted by the valence invariant main group metals Ga and Sb, respectively. X-ray diffraction reveals Sr2FeRe1-xSbxO6 (0 < x < 0.9) to crystallize without antisite disorder in the tetragonal distorted perovskite structure (space group I4/mmm). The ferrimagnetic behaviour of the parent compound Sr2FeReO6 changes to antiferromagnetic upon Sb substitution as determined by magnetic susceptibility measurements. Samples up to a doping level of 0.3 are ferrimagnetic, while Sb contents higher than 0.6 result in an overall antiferromagnetic behaviour. 57Fe Mößbauer results show a coexistence of ferri- and antiferromagnetic clusters within the same perovskite-type crystal structure in the Sb substitution range 0.3 < x < 0.8, whereas Sr2FeReO6 and Sr2FeRe0.9Sb0.1O6 are “purely” ferrimagnetic and Sr2FeRe0.1Sb0.9O6 contains antiferromagnetically ordered Fe sites only. Consequently, a replacement of the Re atoms by a nonmagnetic main group element such as Sb blocks the double exchange pathways Fe–O–Re(Sb)–O–Fe along the crystallographic axis of the perovskite unit cell and destroys the itinerant magnetism of the parent compound. The structural and magnetic characterization of Sr2Fe1-xGaxReO6 (0 < x < 0.7) exhibit a Ga/Re antisite disorder which is unexpected because the parent compound Sr2FeReO6 shows no Fe/Re antisite disorder. This antisite disorder strongly depends on the Ga content of the sample. Although the X-ray data do not hint at a phase separation, sample inhomogeneities caused by a demixing are observed by a combination of magnetic characterization and Mößbauer spectroscopy. The 57Fe Mößbauer data suggest the formation of two types of clusters, ferrimagnetic Fe- and paramagnetic Ga-based ones. Below 20 % Ga content, Ga statistically dilutes the Fe–O–Re–O–Fe double exchange pathways. Cluster formation begins at x = 0.2, for 0.2 < x < 0.4 the paramagnetic Ga-based clusters do not contain any Fe. Fe containing Ga-based clusters which can be detected by Mößbauer spectroscopy firstly appear for x = 0.4.

Cobalt dotiertes ZnO als verdünnter magnetischer Halbleiter

Verdünnte magnetische Halbleiter (DMS) sind technologisch vielversprechende Materialien mit sowohl ferromagnetischen als auch halbleitenden Eigenschaften. Sie gehören zu den entscheidenden Verbindungen bei der Entwicklung neuartiger Spintronikanwendungen. Bisher scheiterte der technologische Einsatz jedoch daran, dass die Curie Temperatur der meisten magnetischen Halbleiter viel zu niedrig ist. Neue Verbindungen auf Basis von ZnO wie Zn1-xCoxO sollen jedoch Ferromagnetismus oberhalb von Raumtemperatur zeigen. Die theoretischen Grundlagen der magnetischen Wechselwirkungen sind jedoch nicht verstanden und erfordern daher umfangreiche experimentelle Untersuchungen. Im Rahmen dieser Arbeit wurden dünne Filme aus Zn0.95Co0.05O mittels Laserablation hergestellt und bezüglich ihrer magnetischen, elektrischen und strukturellen Eigenschaften untersucht, mit dem Ziel den Ferromagnetismus in diesem Material besser zu verstehen. Dabei kamen verschiedene experimentelle Methoden zum Einsatz: wie Magnetometrie, Röntgendiffraktometrie, Magnetischer Röntgenzirkulardichroismus (XMCD), Elektronenspinresonanz sowie magnetoelektrische Transportmessungen. Bei entsprechend defektfördernden Herstellungsbedingungen zeigen die Proben klare ferromagnetische Eigenschaften oberhalb von Raumtemperatur mit einer Sättigungsmagnetisierung von ca. 2 Bohr Magneton / Co sowie einer Remanenz von bis zu 90%. Elektrische Transportmessungen zeigen zudem einen deutlichen Magnetowiderstand sowie einen anomalen Hall Effekt. Letzterer steigt mit der Probenmagnetisierung und spricht für intrinsischen Ferromagnetismus sowie eine geringe Spinpolarisation. Da der Ferromagnetismus mit höherer Ladungsträgerdichte jedoch verschwindet, ist eine ferromagnetische Wechselwirkung über die Leitungselektronen auszuschließen. Eine genauere Auswertung der magnetoelektrischen Messdaten deutet zudem auf ein leitendes Störstellenband hin, das unter Umständen selbst spinpolarisiert ist. Vieles spricht somit dafür, dass die ferromagnetische Ordnung über magnetische Polaronen zustande kommt. Einige strukturelle und magnetometrische Ergebnisse sowie Elektronenspinresonanzmessungen deuten zudem auf metallische Ausscheidungen in Form von Cobalt Clustern hin, die einen zusätzlichen extrinsischen ferromagnetischen Beitrag liefern, der deutlich größer sein könnte als der intrinsische. Überraschenderweise zeigen XMCD Messungen jedoch, dass Cobalt überhaupt nicht am Ferromagnetismus beteiligt ist. Insgesamt gibt es Anzeichen, dass magnetische Defekte eine entscheidende Rolle hinsichtlich des Magnetismus in Zn0.95Co0.05O spielen.

Synthese von grenzflächenaktiven Monomeren zur Herstellung von funktionalen Metall-Chalkogenid,Polymer-Hybridnanopartikeln

In dieser Arbeit wurde gezeigt, wie oberflächenfunktionalisierte Polystyrolnanopartikel zur Herstellung von Metallchalkogenid/Polymer-Hybridnanopartikeln eingesetzt werden können. Dazu wurden zunächst phosphonsäure- und phosphorsäurefunktionalisierte Surfmere synthetisiert, die anschließend bei der Miniemulsionspolymerisation von Styrol verwendet wurden. Die Surfmere dienten dabei zugleich zur Stabilisierung und als Comonomer. Die oberflächenfunktionalisierten Polystyrolnanopartikel wurden anschließend als Trägerpartikel für die Kristallisation von Metalloxiden eingesetzt. Dabei wurden Metalloxid/Polymer-Hybridnanopartikel mit einer „himbeerartigen“ Morphologie erhalten. Um die vielseitige Modifizierbarkeit der phosphonat- und phosphat¬funktionalisierten Polystyrolpartikel zu demonstrieren, wurden Cer-, Eisen- sowie Zinkoxid auf der Partikeloberfläche kristallisiert. Dazu wurden sowohl wässrige als auch alkoholische Metalloxid-Präkursorlösungen eingesetzt. Die synthetisierten Metall¬oxid/Polymer-Hybridpartikel wurden detailliert mit REM, TEM und PXRD analysiert. Die Untersuchung des Kristallisationsmechanismus hatte erwiesen, dass die komplexierten Metallkationen auf der Partikeloberfläche als Nukleationszentren wirkten und die Zutropfrate des Fällungsreagenz entscheidend für die Oberflächenkristallisation ist. Durch Mischungsexperimente von Metalloxidnanopartikeln und den oberflächen¬funktionalisierten Polymerpartikeln konnte die Hybridpartikelbildung über Hetero¬koagulation ausgeschlossen werden. Außerdem wurde festgestellt, dass die Polarität der funktionellen Gruppe über die Stärke der Komplexierung der Metalloxid-Präkursor bestimmt. Darüber hinaus wurde ein Modell zur Erklärung der kolloidalen Stabilisierung der Metalloxid/Polymer-Hybridsysteme aufgestellt und ein Zusammenhang zwischen dem gemessenen Zeta-Potential und der Oberflächenbedeckung der Polymerpartikel durch Metalloxid gefunden. Mit der Methode der Oberflächenkristallisation konnten frühe Stadien der Nukleation auf der Partikeloberfläche fixiert werden. Weiterhin wurden die individuellen physikalisch-chemischen Eigenschaften der hergestellten Metall¬oxid/Polymer-Hybridnano¬partikel untersucht. Dabei zeigten die CeO2/Polymer-Hybridpartikel eine hohe katalytische Aktivität bezüglich der photokatalytischen Oxidation von Rhodamin B, die als Modellreaktion durchgeführt wurde. Des Weiteren wurde die Magnetisierung der Magnetit/Polymer-Hybridpartikel gemessen. Die Fe3O4-Hybrid¬partikelsysteme wiesen eine vergleichbare Sättigungsmagnetisierung auf. Die Zinkoxid/Polymer-Hybridsysteme zeigten eine starke Lumineszenz im sichtbaren Bereich bei Anregung mit UV-Licht. Die Metalloxid/Polymer-Hybridpartikel, die mit den phosphonat- oder phosphatfunktion¬alisierten Polystyrolpartikeln hergestellt wurden, zeigten keine signifikanten Unterschiede in ihren physikochemischen Eigenschaften. Im Allgemeinen lässt sich schlussfolgern, dass sowohl Phosphonat- als auch Phosphatgruppen gleichermaßen für die Oberflächenkristallisation von Metalloxiden geeignet sind. Die Zink¬oxid/Polymer-Hybridsysteme stellen eine Ausnahme dar. Die Verwendung der phosphonat¬funktionalisierten Polystyrolpartikel führte zur Entstehung einer Zinkhydroxidphase, die neben der Zinkoxidphase gebildet wurde. Aufgrund dessen zeigten die ZnO/RPO3H2-Hybridpartikel eine geringere Lumineszenz im sichtbaren Bereich als die ZnO/RPO4H2-Hybridsysteme.rnDie Erkenntnisse, die bei der Oberflächenkristallisation von Metalloxiden gewonnen wurden, konnten erfolgreich auf Cadmiumsulfid übertragen werden. Dabei konnte Cadmiumsulfid auf der Oberfläche von phosphonatfunktionalisierten Polystyrolpartikeln kristallisiert werden. Mit Hilfe des RPO3H2-Surfmers konnten phosphonatfunktion¬alisierte Polystyrolpartikel mit superparamagnetischem Kern synthetisiert werden, die zur Herstellung von multifunktionalen CdS/Polymer-Hybridpartikeln mit Magnetitkern verwendet wurden. Die Kristallphase und die Oberflächenbedeckung der multi¬funktionalen Hybridsysteme wurden mit den CdS/Polymer-Hybridsystemen ohne magnetischen Kern verglichen. Dabei konnte nachgewiesen werden, dass in beiden Fällen Cadmiumsulfid in der Greenockit-Modifikation gebildet wurde. Die multifunktionalen CdS/Polymer-Hybridpartikel mit superparamagnetischem Kern konnten sowohl mit einem optischen als auch einem magnetischen Stimulus angeregt werden.rnrn

Magnetic properties and chemical composition at DSDP Hole 77-538A

Magnetic properties of doleritic and some metamorphic basement rocks underlying Catoche Knoll are studied. Doleritic rocks show a high saturation magnetic moment (2-5 emu/g) compared to metamorphic rocks (0.1-1 emu/g). Magnetic minerals of rocks from this hole show a high stability when heated in vacuo up to 600°C at a fixed rate of heating. Curie temperatures are distributed close to 550°C. These properties differ markedly from those of common submarine basalts observed before. X-ray microprobe analysis techniques were used to determine internal structures of ferromagnetic minerals; in most of ferromagnetic minerals there exist two different types of magnetic phases (i.e., products of high-temperature and low-temperature oxidations). Interpretations on the coexisting, seemingly contradictory, phases can be made based upon present analyses.

Magnetic properties of Cenozoic MORB and Cretaceous MORB from DSDP and ODP holes

The fact that the natural remanent magnetization (NRM) intensity of mid-oceanic-ridge basalt (MORB) samples shows systematic variations as a function of age has long been recognized: maximum as well as average intensities are generally high for very young samples, falling off rather rapidly to less than half the recent values in samples between 10 and 30 Ma, whereupon they slowly rise in the early Tertiary and Cretaceous to values that approach those of the very young samples. NRM intensities measured in this study follow the same trends as those observed in previous publications. In this study, we take a statistical approach and examine whether this pattern can be explained by variations in one or more of all previously proposed mechanisms: chemical composition of the magnetic minerals, abundance of these magnetization carriers, vectorial superposition of parallel or antiparallel components of magnetization, magnetic grain or domain size patterns, low-temperature oxidation to titanomaghemite, or geomagnetic field behavior. We find that the samples do not show any compositional, petrological, rock-magnetic, or paleomagnetic patterns that can explain the trends. Geomagnetic field intensity is the only effect that cannot be directly tested on the same samples, but it shows a similar pattern as our measured NRM intensities. We therefore conclude that the geomagnetic field strength was, on-average, significantly greater during the Cretaceous than during the Oligocene and Miocene.

(Table T1) Magnetic properties of MORB from ODP Leg 187 sites

The core samples of mid-ocean-ridge basalts (including Indian and Pacific type) recovered from the Southeast Indian Ridge (SEIR) area near the Australian Antarctic Discordance during Ocean Drilling Program Leg 187 were studied using rock magnetism, mineralogy, and petrography methods. On the basis of thermomagnetic analyses and low-temperature magnetometry, the dominant magnetic carrier in most of the basalt samples (pillow basalts) is characterized as titanomaghemite, which presumably formed by low-temperature oxidation of primary titanomagnetite. Some samples from unaltered massive basalts contain nearly unoxidized titanomagnetite as the main magnetic mineral. A metadiabase sample showing greenschist facies metamorphism contains magnetic minerals dominated by magnetite. The pillow basalts contain titanomaghemite ranging from stable single-domain to pseudosingle-domain (PSD) grains, and the majority are characterized by a single stable component of remanence. The massive basalts show hysteresis features of larger PSD grains and contain a very low coercivity remanence. The values of natural remanent magnetization (NRM) of the samples in this SEIR area are on the same order as those of other oceanic ridge basalts. They show a general decreasing trend of NRM with increasing crust age. However, the values of NRM show no correlation either with the tectonic zonations (Zone A vs. Zone B) or with the mantle provinces (Pacific vs. Indian types).

Analysis of biogenic magnetite nanoparticles

Cobalt doped magnetite (CoxFe3-xO4) nanoparticles have been produced through the microbial reduction of cobalt-iron oxyhydroxide by the bacterium Geobacter sulfurreducens. The materials produced, as measured by SQUID, x-ray magnetic circular dichroism, Mössbauer spectroscopy, etc., show dramatic increases in coercivity with increasing cobalt content without a major decrease in overall saturation magnetization. Structural and magnetization analyses reveal a reduction in particle size to <4 nm at the highest Co content, combined with an increase in the effective anisotropy of the magnetic nanoparticles. The potential use of these biogenic nanoparticles in aqueous suspensions for magnetic hyperthermia applications is demonstrated. Further analysis of the distribution of cations within the ferrite spinel indicates that the cobalt is predominantly incorporated in octahedral coordination, achieved by the substitution of Fe2+ site with Co2+, with up to 17 per cent Co substituted into tetrahedral sites.

Magnetic petrology of ODP Leg 121 holes

Given the importance of the inversion of seamount magnetic anomalies, particularly to the motion of the Pacific plate, it is important to gain a better understanding of the nature of the magnetic source of these features. Although different in detail, Ninetyeast Ridge is composed of submarine and subaerial igneous rocks that are similar to those found at many seamounts, making it a suitable proxy. We report here on the magnetic petrology of a collection of samples from Ninetyeast Ridge in the Indian Ocean. Our purpose is to determine the relationship between primary petrology, subsequent alteration, and magnetic properties of the recovered rocks. Such information will eventually lead to a more complete understanding of the magnetization of seamounts and presumably improvements in the accuracy of anomaly inversions. Three basement sites were drilled on Ninetyeast Ridge, with recovery of subaerial basalt flows at the first two (Sites 756 and 757) and submarine massive and pillow flows at the final one (Site 758). The three sites were distinctly different. Site 756 was dominated by ilmenite. What titanomagnetite was present had undergone deuteric alteration and secondary hematite was present in many samples. The magnetization was moderate and stable although it yielded a paleolatitude somewhat lower than expected. Site 757 was highly oxidized, presumably while above sea level. It was dominated by primary titanomagnetite, which was deuterically altered. Secondary hematite was common. Magnetization was relatively weak but quite stable. The paleolatitude for all but the lowermost flows was approximately 40° lower than expected. Site 758 was also dominated by primary titanomagnetite. There was relatively little oxidation with most primary titanomagnetite showing no evidence of high-temperature alteration. No secondary hematite was in evidence. This site had the highest magnetization of the three (although somewhat low relative to other seamounts) but was relatively unstable with significant viscous remanence in many samples. Paleolatitude was close to the expected value. It is not possible, at present, to confidently associate these rocks with specific locations in a seamount structure. A possible and highly speculative model would place rocks similar to Site 757 near the top of the edifice, Site 756 lower down but still erupted above sea level, and Site 758 underlying these units, erupted while the seamount was still below sea level.

Magnetic mineralogy and geochemistry of ODP Holes 137-504B and 140-504B samples

Leg 140 of the Ocean Drilling Program deepened Hole 504B to a total depth of 2000.4 m below seafloor (mbsf), making it the deepest hole drilled into ocean crust. Site 504, south of the Costa Rica Rift, is considered the most important in-situ reference section for the structure of shallow ocean crust. We present the results of studies of magnetic mineralogy and magnetic properties of Hole 504B upper crustal rocks recovered during Legs 137 and 140. Results from this sample set are consistent with those discussed in Pariso et al. (this volume) from Legs 111, 137, and 140. Coercivity (Hc) ranges from 5.3 to 27.7 mT (mean 12 mT), coercivity of remanence (HCR) ranges from 13.3 to 50.6 mT (mean 26 mT), and the ratio HCR/HC ranges from 1.6 to 3.19 (mean 2.13). Saturation magnetization (JS) ranges from 0.03 to 5.94 * 10**-6 Am**2, (mean 2.52 * 10**-6 Am**2), saturation remanence (JR) ranges from 0.01 to 0.58 * 10**-6 Am2 (mean 0.37 * 10**-6 Am**2), and the ratio JR/JS ranges from 0.08 to 0.29 (mean 0.16), consistent with pseudo-single-domain behavior. Natural remanent magnetization (NRM) intensity ranges from 0.029 to 7.18 A/m (mean 2.95 A/m), whereas RM10 intensity varies only from 0.006 to 4.8 A/m and has a mean of only 1.02 A/m. Anhysteretic remanent magnetization (ARM) intensity ranges from 0.04 to 6.0 A/m, with a mean of 2.46 A/m, and isothermal remanent magnetization (IRM) intensity ranges from 0.5 to 1683 A/m, with a mean of 430.7 A/m. Volume susceptibility ranges from 0.0003 to 0.043 SI (mean 0.011 SI). In all samples examined, high-temperature oxidation of primary titanomagnetite has produced lamellae or pods of magnetite and ilmenite. Hydrothermal alteration has further altered the minerals in some samples to a mixture of magnetite, ilmenite, titanite, and a high-titanium mineral (either rutile or anatase). Electron microprobe analyses show that magnetite lamellae are enriched in the trivalent oxides Cr2O3, Al2O3, and V2O5, whereas divalent oxides (MnO and MgO) are concentrated in ilmenite lamellae.