硅酸鹽晶體結構ppt課件-文庫吧資料
2025-05-15 22:18本頁面
【正文】 鎂石層； ? 其二為 二八面體層 ；這種八面體結構層具有與三水鋁石 Al（ OH） 3結構相同的特點，所以又稱氫氧鋁石層。 ? 常見礦物：高嶺石 、 云母和滑石 。 在六節(jié)環(huán)中 ， 可以取出一個基本單元[Si4O10]， 每一個 [SiO4]四面體的第四個頂點 (O2)則與金屬陽離子結合 ， 像這種只與一個硅相聯(lián)結的氧為 “ 活性氧 ” ， 活性氧可指向一方也可以指向相反的方向 。 Ino: from Greek means:thread 無機材料科學基礎 單鏈結構示意圖 Single chains 雙鏈結構示意圖 Double chain silicates 無機材料科學基礎 透輝石 ? 結構特征：單斜晶系，C2/C空間群， 單鏈 無機材料科學基礎 透閃石－ Ca2Mg5Si4O11(OH)2 單斜，（ 100）面上的投影 翡翠，硬玉類?；傻闹饕嗍穷B火輝石晶體 Mg2[Si2O6]。 ?代表礦物： 輝石族和閃石族。 無機材料科學基礎 綠柱石和云母 綠柱石 無機材料科學基礎 鏈狀硅酸鹽 Chain Silicates (Inosilicates) ?基本特點： 一個硅氧四面體有兩個頂點被共用，而形成各種環(huán)狀與鏈狀結構結合的長鏈， 既可以是單鏈，也可以是雙鏈 。 4 + 2 2 + 2 s i OOr /r = 0 . 0 4 1 /0 . 1 4 0 = 0 . 2 9 3r /r = 0 . 0 3 1 /0 . 1 4 0 = 0 . 2 2 1Be無機材料科學基礎 六元環(huán) 無機材料科學基礎 綠寶石結構示意圖 綠寶石結構在（ 0001）面上的投影 無機材料科學基礎 祖母綠 ? 為綠柱石礦物的一種，因具特殊晶瑩的 “ 祖母綠色 ” 被譽為“ 綠色寶石之王 ” ，據(jù)說其綠色之美，任何綠色以寶石皆望塵莫及。而兩個 85位置的 O2－ 和兩個 65位置的 O2－ 及其中的 Be2＋ 構成 [BeO4]四面體。 ? 環(huán)與環(huán)之間由 Be2＋ 和 Al3＋ 連接。 ? “ 分子數(shù) ” Z＝ 2。 ?常見同類礦物： 硅鈣石 Ca3[Si2O7],鎂方柱石Ca2Mg[Si2O7]， 藍錐礦 BaTi[Si3O9]， 綠寶石Be3Al2[Si6O18]等 。 無機材料科學基礎 三、組群狀結構（ Sorosilicates and Cyclosilicates） ?基本特點： 兩個 、 三個 、 四個或六個 [SiO4]四面體通過共用氧相連接 ， 形成單獨有限的硅氧絡陰離子 ， 除雙四面體外其余的通常為 環(huán)狀 (Ring Silicates)，環(huán)還可以重疊起來形成雙環(huán) ， 如六元雙環(huán) 。2SiO2以及水泥熟料中的 ?C2S、 ?C2S和 C3S等。 ? 其它同類型晶體 ： 藍晶石 Al2O3由于其配位不規(guī)則，化學性質(zhì)活潑，能與水發(fā)生水化反應。 ? 如果 Mg2+全部被 Ca2+取代，則形成 ?Ca2SiO4，即 ?C2S，其中 Ca2+的配位數(shù)為 6。 無機材料科學基礎 示意圖 鎂橄欖石在（ 100）面投影 OHOHOH10013 13Al5050505050505050500007575無機材料科學基礎 鎂橄欖石結構中的同晶取代： ? 鎂橄欖石中的 Mg2+可以被 Fe2+以任意比例取代，形成鐵橄欖石（ FexMg1x） SiO4固溶體。 ? 結構和性能的關系： ? 鎂橄欖石結構緊密 ， 靜電鍵也很強 ， 硬度較高 ，結構穩(wěn)定 ， 熔點高達 1800℃ ， 是一類重要的耐火材料 。 2 + 2 M g Or /r = 0 .0 6 5 /0 .1 4 0 = 0 .4 6 44 + 2 si Or /r =0 .04 1/ 40 =0 .29 3無機材料科學基礎 續(xù)（鎂橄欖石結構） ? 按鮑林第四規(guī)則 ， 高價低配位的 [SiO4]四面體不互相結合 ， 而是孤立存在 ， 而 [SiO4]四面體和 [MgO6]八面體直接可以共頂和共棱連接 。 ? 按鮑林第一規(guī)則 : ? 所以 Si4 ＋ 的配位數(shù)為 4， 形成 [SiO4]四面體； ， 所以 Mg2＋ 的配位數(shù)為6， 形成 [MgO6]八面體 。 ? 主要有鎂橄欖石（ Mg2SiO4），鋯英石（ ZrSiO4）等 Neo: from Greek Means:island 無機材料科學基礎 （ 1）鎂橄欖石（ Mg2SiO4）（ Olivine） ? 基本特征： 斜方晶系 ， Pbnm空間群 。 ? 例 2：高嶺石， 化學式： Al2O3?2SiO2?2H2O， 結構式： Al2[Si2O5](OH)4。Al2O3 若用結構式書寫，則先寫外加正離子，后寫硅氧骨干，再寫外加負離子，（ OH）和H2O。若用化學式書寫，則可按 1價、2價、 3價 …… 氧化物的順序書寫，最后寫出 SiO2和 H2O。 （ 5） Si－ O－ Si結合鍵通常并不是一條直線 ， 而是一條折線 ， 其 Si－ O－ Si鍵角并不完全一致 ， 一般在 145?左右 。 4 + 2 si Or /r =0 .04 1/ 40 =0
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