关于晶体结构与晶体结构缺陷
第一页,讲稿共一百二十八页哦
硅酸盐的晶体结构
硅酸盐化学组成的表示方法
硅酸盐晶体结构的特点
硅酸盐晶体结构类型
第二页,讲稿共一百二十八页哦
iO4]之间共用的氧离子(非活性氧)
非桥氧:只供一个[SiO4]用(活性氧)。
第十四页,讲稿共一百二十八页哦
第十五页,讲稿共一百二十八页哦
代表矿物:绿宝石、堇青石。
绿宝石:化学式:Be3Al2[Si6O18],六方晶系,Z=2。
基本结构单元:六个[SiO4]形成的六节环。六节环之间靠Al3+和Mg2+相连
堇青石:化学式: Mg2Al3[AlSi5O18],即
2MgO · 2Al2O3 · 5SiO2
第十六页,讲稿共一百二十八页哦
½晶胞在(0001)面的投影图
第十七页,讲稿共一百二十八页哦
第十八页,讲稿共一百二十八页哦
第十九页,讲稿共一百二十八页哦
第二十页,讲稿共一百二十八页哦
3 链状结构
特点:[SiO4]通过共用氧离子向一维方向延伸成链状。可分成单链和双链:
单链:每个[SiO4]中有两个桥氧,[Si2O6]4-
双链: 两条相同的单链通过尚未共用的氧连接成带。1/2的[SiO4]有三个O2-被共用,1/2的[SiO4]有两个O2-被共用,链与链之间通过M-O键连接。 [Si4O11] 6-
第二十一页,讲稿共一百二十八页哦
单链
第二十二页,讲稿共一百二十八页哦
双链
第二十三页,讲稿共一百二十八页哦
第二十四页,讲稿共一百二十八页哦
典型矿物:单链:辉石类硅酸盐 如透辉石(CaMg[Si2O6])、顽火辉石。双链:角闪石类 如透闪石。性能:具有柱状或纤维状解理(链内Si-O键比链间 M-O键强得多)。
第二十五页,讲稿共一百二十八页哦
第二十六页,讲稿共一百二十八页哦
透辉石晶体结构
(001)面投影
MgO6八面体
Ca配位数是8
第二十七页,讲稿共一百二十八页哦
4 层状结构
(1)特点:[SiO4]通过三个O2-相连,在二维平面内构成一个硅氧四面体层。
第二十八页,讲稿共一百二十八页哦
桥氧——处于同一平面的三个氧离子,电荷平衡;
非桥氧—另一个角顶向上的氧,负电荷尚未平衡,将与硅氧层外的阳离子 (Al3+、Mg2+、Fe2+、Fe3+)相连构成八面体,也称为自由氧。
第二十九页,讲稿共一百二十八页哦
第三十页,讲稿共一百二十八页哦
二八面体与三八面体
二八面体:八面体以共棱方式相连,但八面体中的O2-离子被两个阳离子所共用,这种八面体称为二八面体。如AI-O八面体
三八面体:八面体以共棱方式相连,但八面体中的O2-离子被三个阳离子所共用,这种八面体称为三八面体。如Mg-O八面体
第三十一页,讲稿共一百二十八页哦
第三十二页,讲稿共一百二十八页哦
(2)连接方式:
1:1型(两层型层状结构):一层四面体层和一层八面体层相连;
主要矿物有:高岭石、多水高岭石、地开石、珍珠陶土、蛇纹石。
2:1型(三层型层状结构):两层硅氧四面体层中间夹一层八面体层。主要矿物有:滑石、叶腊石、蒙脱石、伊利石、百云母等。 两层与两层或三层与三层之间的键型:分子键或OH-产生的氢键。
第三十三页,讲稿共一百二十八页哦
第三十四页,讲稿共一百二十八页哦
(3)矿物代表:
Ⅰ 高岭石:
化学式:Al4[Si4O10](OH)8 或 Al2O3·2SiO2·2H2O
三斜晶系,Z=1,
1:1型层状结构,一层硅氧四面体和一层铝氧八面体相连。2层型结构单元在ab平面内无限延伸,在c轴方向上重复排列。在铝氧八面体内,每个Al和4个OH-以及2个O-2相连。
第三十五页,讲稿共一百二十八页哦
高岭石结构
第三十六页,讲稿共一百二十八页哦
第三十七页,讲稿共一百二十八页哦
性能特点:
(1)离子的取代很少,化学组成较纯净;
(2)由于氢键比分子键强,结构单元层间的水分子不易进入,不会因水量增加而膨胀,阳离子交换容量小;
(3)层间结合力(氢键)较弱,易理解成片状小晶体。
第三十八页,讲稿共一百二十八页哦
Ⅱ 蒙脱石——膨润土:
化学式:(MxnH2O)(Al2-xMgx)[Si4O10](OH)2
单斜晶系 Z=2 x=1/3
2:1型层状结构,即两层硅氧四面体中间夹一层铝氧八面体。
第三十九页,讲稿共一百二十八页哦
第四十页,讲稿共一百二十八页哦
性能特点:
(1)水分子易进入层间,c轴易吸水膨胀,故为膨润土。([AlO6]八面体层中约有1/3Al3+被
晶体结构与晶体结构缺陷 来自淘豆网m.daumloan.com转载请标明出处.