硅酸鹽礦物結(jié)構(gòu)ppt課件-文庫吧資料
2025-01-21 06:02本頁面
【正文】 型（三層型或復(fù)網(wǎng)層）層狀結(jié)構(gòu)； 2︰ 1型 1︰ 1型 29 層狀結(jié)構(gòu)礦物的特點： ①由硅氧層組成的礦物，層間為分子間力 (也可能有氫鍵結(jié)合 )，較弱，都具有完全的片狀解理； ②層狀礦物中都含有結(jié)構(gòu)水，以 OH－ 形式存在； 存在于復(fù)網(wǎng)層間的結(jié)合水，不牢固，除去時不會破壞晶體結(jié)構(gòu)； ③八面體層中有陽離子交換時，可造成電價不平衡，層間可進入低電價離子 (K+、 Na+等 )。 ② 三八面體型 —— 八面體以 共棱方式聯(lián)接，八面體中的 O2被三個正離子所共用（或 者說八面體空隙全部被正離 子填充）。 硅氧層的結(jié)構(gòu)（六邊形網(wǎng)絡(luò)） 0nm 27 在層狀硅酸鹽晶體結(jié)構(gòu)中，與自由氧相連的 Mg2+、 Al3+等離子配位數(shù)為 6，形成 [MgO6] 、 [AlO6]八面體，它們之間有二種聯(lián)接方式： ①二八面體型 —— 八面體以共棱方式聯(lián)接，八面體中的 O2只被二個正離子所共用（或者說八面體空隙只有 2/3被正離子填充）。 硅氧層可分為二類： 一類是所有的活性氧指向同一個方向； 另一類是活性氧交替的指向上，指向下。所以硅氧層的化學(xué)式應(yīng)為 [Si4O10]n4n。圖 264。 透輝石和透閃石解理角的差別在于， 輝石類結(jié)構(gòu)中是單鏈，而角閃石類結(jié)構(gòu)中是雙鏈。 輝石類晶體結(jié)構(gòu)比環(huán)狀結(jié)構(gòu)的綠寶石類緊密，因此它們具有良好的電絕緣性。 ‖c軸， (1)、 (2)二條鏈頂角指向左、右。 Ca2+主要負責(zé)硅氧鏈中 [SiO4]的底面之間連接。 各硅氧鏈平行于 c軸伸展 ， 沿 c軸鏈中 [SiO4]的位置是一個向上一個向下更迭地排列著 ，以粗黑線和細黑線分別表示兩個重疊的硅氧鏈 (稍有移動 )。 37180。 以透輝石為例說明該類礦物的結(jié)構(gòu)。 22 輝石類硅酸鹽（如透輝石，玩火輝石）含有 [Si2O6]n4n單鏈，鏈與鏈之間通過金屬正離子相連接，最常見的為Mg2+和 Ca2+ ，也有被其他正離子取代的情況， Mg2+可被Fe2+代替，（ Mg2++Ca2+）可被（ Na++Al3+） , （ Na++Fe3+） , （ Li++Al3+）等離子對所取代。 雙鏈的 [SiO4]中平均有 （一半有 2個，一半有 3個），鏈中的結(jié)構(gòu)單元為 [Si4O11]6，雙鏈的化學(xué)式為[Si4O11]n6n， Si : O=1: 。 在單鏈中， [SiO4]中有 2個氧變成非橋氧，鏈中的結(jié)構(gòu)單元為[Si2O6]4，單鏈的化學(xué)式為 [Si2O6]n4n， Si : O=1: 3。 堇青石 Mg2Al3[AlSi5O18] 與綠寶石結(jié)構(gòu)相同，六節(jié)環(huán)中的 [SiO4]被 [AlO4]取代，而環(huán)外的（ Be3Al2 ）被（ Mg2Al3）取代，保持電價平衡。 [BeO4]與 [AlO6]共棱相連； [BeO4]與 [SiO4]、 [AlO6]與 [SiO4]共頂相連 20 （ 4） 以標(biāo)高為 50的 Si4+和 O2處作一反射面，就可得到晶胞的另一半，即單位晶胞中有 2個綠寶石分子。 Be2+分別與 2個 65標(biāo)高的 O2（下面一層上面的 O2）和 2個 85標(biāo)高的 O2（上面一層下面的 O2）相連形成 [BeO4]四面體。 ，形成復(fù)六環(huán)，環(huán)之間由 Be2+和 Al3+連接。 18 綠寶石晶體結(jié)構(gòu)（ 0001）面投影 19 綠寶石結(jié)構(gòu)分析： （ 1） 綠寶石的基本結(jié)構(gòu)單元是 [SiO4]六節(jié)環(huán)，且每個 [SiO4]中有兩個 O2是公共氧，它們與四面體中的 Si4+處于同一高度。在 c軸高度上還有一半未畫出。6 SiO2) （ Si : O=1: 3） 屬六方晶系， P6/mcc空間群， a=， c=， Z=2； 在綠寶石結(jié)構(gòu)中， [SiO4]四面體形成六節(jié)環(huán)，環(huán)與環(huán)之間靠 [BeO4]四面體中的 Be2+和 [AlO6]八面體中的 Al3+連接。 17 綠寶石結(jié)構(gòu)分析 （ Be3Al2[Si6O18] 或 3BeO 非橋氧還可與其他金屬離子配位。硅氧負離子團再通過其他金屬正離子聯(lián)系起來，這類結(jié)構(gòu)又稱為孤立的有限硅氧四面體群。 16 組群狀結(jié)構(gòu) 組群狀結(jié)構(gòu)是兩個、三個、四個、六個 [SiO4]四面體通過公共氧相連接，形成單獨的硅氧負離子團。 Ca2+的配位數(shù)為 6，化學(xué)穩(wěn)定性好，幾乎無水硬性；而 ? Ca2SiO4 ， Ca2+的配位數(shù)為 8兩種，而不是全部為 6，化學(xué)穩(wěn)定性差，即水化反應(yīng)活性大，有很好的水硬性。且鍵力分布均勻，晶形呈粒狀，無顯著解理。 鎂橄欖石的結(jié)構(gòu)是穩(wěn)定的。因為O2同時與三個 [MgO6]八面體中的 Mg2+和一個 [SiO4]四面體中的 Si4+相配位，正離子分配給 O2的電價是： ，所以 O2的電價是飽和的。 鎂橄欖石晶胞立體圖 13 鎂橄欖石晶體結(jié)構(gòu)（ 100）面投影 黃球標(biāo)高 25，綠球標(biāo)高 75； 鎂橄欖石的 特征： ① O2近似排成平行于（ 100）面的兩層（六方密堆）； Si4+填入四面體空隙中，僅占四面體空隙的 1/8； 14 ② Mg2+填入八面體空隙（三個 25，三個 75位置 O2），形成 [MgO6]八面體，占據(jù)八面體空隙的 1/2； [SiO4]四面體通過 M
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