大創(chuàng)項目結(jié)題研究總結(jié)報告-資料下載頁
2025-01-12 03:20本頁面
【正文】 個 [SiO4] 四面體連接成環(huán)狀結(jié)構(gòu)，假硅灰石晶體中同時存在橋氧和非橋氧 ，并依靠活性氧與其他陽離子配位，將 [SiO4]相連起來。鈣鋁黃長石由硅氧四面體和鋁氧四面體交替相連呈一維鏈狀結(jié)構(gòu)，鏈與鏈之間通過 Ca 離子連接 。三型鉀霞石和鈣鐵榴石均為架裝結(jié)構(gòu)，每一個 [SiO4] 四面體四個頂角都與取代 Si4+的鋁氧四面體和鐵氧八面體共有，每一個氧同時和 Si 與 Fe 或 Al 配位，全部為非活性氧。當(dāng) Si4+被 Al 或 Fe 取代時，所形成的骨架帶負電荷，要其他金屬離子平衡，在三型鉀霞石中為 K+和 Na+，鈣鐵榴石中為 Ca2+。 礦物晶體分子 能量計算 通過構(gòu)建礦物晶體模型，采用基于密度泛函理論框架下的 局部密 度近似（ LDA）平面波贗勢方法，模擬 計算出不 同礦 物所需的形成能 ，見圖 8。晶體 形成能 越大， 表明 晶體 越難形成 。硬石膏 、 硅灰石和三型鉀霞石 形成能 較低，可認(rèn)為是助熔礦物，假硅灰石 、 鈣鋁黃長石 和 鈣鐵榴石 形成能 較高，屬耐熔礦物。 ?假硅灰石 硬石膏 硅灰石 三型鉀霞石 鈣鋁黃長石 鈣鐵榴石020406080100120140160180結(jié)合能（eV）礦物名稱 圖 8 礦物結(jié)合能（ eV） 4 結(jié)論 （ 1） 隨著 SiO2 添加量的增加，微晶玻璃主晶相由假硅灰石逐漸演變?yōu)楣杌沂?，次晶相又鈣鋁黃長石演變?yōu)榉绞ⅰ? （ 2） 形成的礦物多以硅氧四面體與金屬陽離子按照不同的組合方式構(gòu)成，在 Al、 Fe等金屬陽離子 作用下，又形成鋁氧四面體和鐵氧八面體，由此造成多種礦物的形成。 （ 3） 利用量子化學(xué)相關(guān)理論，結(jié)合 Castep 模塊計算結(jié)果， 發(fā)現(xiàn) 硬石膏 、 硅灰石和三型鉀霞石 ，而 假硅灰石 、 鈣鋁黃長石 和 鈣鐵榴石 形成能 較高 。
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