硅酸鹽礦物結(jié)構(gòu)ppt課件-在線瀏覽
2025-03-04 06:02本頁(yè)面
【正文】 ；橄欖石 (Mg,Fe)2[SiO4]；硅線石 Al2O32SiO2及水泥熟料中的 C2S、 C3S等。SiO2） 屬斜方晶系， Pbmm空間群， a=， b=， c=，Z=4； 下圖為鎂橄欖石的晶胞立體結(jié)構(gòu)圖和（ 100）面投影圖。 [MgO6]間共棱、 [SiO4]與 [MgO6]共面相連 ③ 在鎂橄欖石結(jié)構(gòu)中，電價(jià)是平衡的。 244362 ???鎂橄欖石晶體結(jié)構(gòu)（ 100）面投影 O2:黃球標(biāo)高 25，綠球標(biāo)高 75； Mg2+ :標(biāo)高 50，標(biāo)高為 0的未畫(huà)出 15 根據(jù) Pauling規(guī)則分析： （ 1）鎂橄欖石中有 [SiO4]和 [MgO6]兩種配位體 （符合規(guī)則一、五） ； （ 2）電價(jià)平衡（規(guī)則二）； （ 3） [MgO6]間共棱、 [SiO4]與 [MgO6]共面相連， [SiO4]間不相連（三、四）。 MgO， SiO鍵力都較強(qiáng)，該礦物熔點(diǎn)高（ 1890℃ ），硬度大（ 6~7級(jí)）。 鎂橄欖石中的 Mg2+被 Ca2+取代，就形成鈣橄欖石 ? Ca2SiO4。 C3S 中 Ca2+的配位數(shù)也是 6，但 [CaO6]的 O2分布不規(guī)則，留有較大的空腔，水化反應(yīng)更快。如圖 135所示。 這類(lèi)結(jié)構(gòu)中 [SiO4]之間公用的 O2電價(jià)達(dá)到飽和，一般不再與其他金屬離子配位， 稱(chēng)公共氧為非活性氧或橋氧；只用去一價(jià)的 O2稱(chēng)為活性氧或非橋氧。 組群狀結(jié)構(gòu)的典型 硅酸鹽晶體是綠寶 石（ Be3Al2[Si6O18]) 和鎂方柱石 （ Ca2Mg[Si2O7])。Al2O3 如圖 261所示為綠寶石結(jié)構(gòu)在（ 0001）面上 1/2個(gè)晶胞的投影。 Be2+個(gè)數(shù) =1/2?4+1=3個(gè)； Al3+個(gè)數(shù) =1?2=2個(gè) 所以為半個(gè)晶胞。六節(jié)環(huán)兩層相迭，交叉錯(cuò)開(kāi) 30176。 （ 2） 圖中有 5個(gè) Be2+處在以 c軸為 100的 75標(biāo)高處，所以屬于該晶胞的 Be2+為（ 1/2?4+1） 3個(gè)。 （ 3） 圖中有 2個(gè) Al3+也處在 75標(biāo)高，與 3個(gè) 85的 O2和 3個(gè) 65的 O2形成 [AlO6]八面體，這些 O2也與 Be2+相配位，所以 O2的電價(jià)是飽和的。 綠寶石結(jié)構(gòu)對(duì)性能的影響： 由于結(jié)構(gòu)中有較大的環(huán)形孔隙，當(dāng)有半徑小、電價(jià)低的離子（ K+， Na+）存在時(shí)，呈現(xiàn)出離子導(dǎo)電 。 21 連狀結(jié)構(gòu) 硅氧四面體通過(guò)公共氧連起來(lái)組成連續(xù)的鏈，構(gòu)成一維空間無(wú)限延伸的連狀結(jié)構(gòu)，如圖 262。 兩條相同的單鏈通過(guò)非橋氧可組成帶狀 —— 雙鏈，圖 262D。 在單鏈中，按周期長(zhǎng)短，即第一個(gè)[SiO4]重復(fù)出現(xiàn)的位置，分為一節(jié)鏈，二節(jié)鏈 …… 七節(jié)鏈（目前發(fā)現(xiàn)的只有七種），圖 262A為二節(jié)鏈。 角閃石類(lèi)硅酸鹽含有 [Si4O11]n6n雙鏈，如斜方角閃石 (Mg,Fe)7 [Si4O11]2(OH)2，透閃石 Ca2Mg5[Si4O11]2(OH)2， 具有硅氧鏈的硅酸鹽礦物，因鏈內(nèi) SiO鍵要比鏈之間的 MO鍵強(qiáng)得多，所以這類(lèi)礦物易沿鏈（或帶）方向劈裂為柱狀或纖維狀。 23 透輝石 CaMg [Si2O6] 的結(jié)構(gòu)（ CaO?MgO?2SiO2 ） 屬單斜晶系， C2/c空間群， a=， b=， c=， ?=105176。 ，Z =4；圖 263為透輝石結(jié)構(gòu)在（ 010）和（ 001）面的投影。 透輝石晶體結(jié)構(gòu)（ 010）面投影圖 24 由圖 263A， 鏈之間由 Mg2+和 Ca2+ 相連， Mg2+的配位數(shù)是 6（圖中 2個(gè)“ 25” O2，2個(gè)“ 10”， 2個(gè)“ 10”）； Ca2+的配位數(shù)是 8，其中 4個(gè)非橋氧和 4個(gè)橋氧 （圖中 2個(gè)“ 75” O2， 2個(gè)“ 10”， 2個(gè)“ 48”， 2個(gè)“ 52” ）； ， 由圖 B透輝石的（ 001）面投影和見(jiàn)， Mg2+主要負(fù)責(zé)硅氧鏈中 [SiO4]的頂角之間連接。 ‖a軸， (1)、 (3)二條頂角相背，(2)(4)二條頂角相對(duì)。 （ A） — （ 010）面投影 25 若結(jié)構(gòu)中的 Ca2+ 全部被 Mg2+所代替，則變?yōu)橥婊疠x石Mg2[Si2O6]（斜方晶系）。 輝石類(lèi)和角閃石類(lèi)礦物都具有典型的解理， 解理方向發(fā)生在金屬正離子與 O2之間，而不在 SiO之間。 26 層狀結(jié)構(gòu) 層狀結(jié)構(gòu)是 [SiO4]四面體通過(guò)三個(gè)公共氧所構(gòu)成的向二維平面無(wú)限延伸的六節(jié)環(huán)硅氧層。 在硅氧層中可取出一個(gè) a=， b= [Si4O10]4， Si︰ O=1︰。每個(gè) [SiO4]四面體上有三個(gè)橋氧電荷已達(dá)到平衡；一個(gè)非橋氧可與硅氧層以外的其他正離子 (Mg2+、 Al3+、 Fe3+、Fe2+等）相連。 屬于層狀結(jié)構(gòu)的晶體有： 高嶺石、滑石、蒙脫石、伊利石、 白云母、葉蠟石等。 [AlO6]八面體即為二八面體結(jié)構(gòu)（ 3/6 2=1，電價(jià)平衡）。 [MgO6]八面體即為三八面體 結(jié)構(gòu)（ 2/6 3=1，電價(jià)平衡）。 30 （ 1）高 嶺 石結(jié)構(gòu) （ Al2O3?2SiO2 ?2H2O 或 Al4[Si4O10](OH)8） 高嶺石屬三斜晶系， C1空間群， a=， b=， c=， α =91176。 ， ?=104176。 ， γ =89176。 Z =1； 高嶺石是 1:1
教學(xué)課件相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1