硅酸盐晶体结构

硅酸盐晶体结构8634702564,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,*,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,硅酸盐晶体结构,一、根本构造特点,1、根本构造单元是SiO44-四面体硅氧骨干、硅氧团,Si,4+,O,2-,2,、,Si-O,团很强、很硬,2,一、根本构造特点,3、O2-是不饱和的外层只有7个电子，还能与其它离子或基团结合,与金属离子结合硅酸盐矿物,与Si-O团结合 桥氧,Mg,2,镁橄榄石,Olivine,Mg,2,SiO,4,岛状硅酸盐,桥氧,3,4,、,Si-O,四面体中的,Si,4+,还可以被,Al,3+,离子代替，形成,Al-O,四面体或,Al-O,八面体,一、根本构造特点,4,二、硅酸盐矿物的分类,1,、根据组成,(1),正硅酸盐,orthosilicates SiO,4,4-,的盐,(2),焦硅酸盐,pyrosilicates Si,2,O,7,6-,的盐,(3),偏硅酸盐,metasilicates SiO,3,2-,SiO,3,2n-,，等等,5,二、硅酸盐矿物的分类,2,、根据,Si-O,四面体在空间的连接情况,(1),岛状硅酸盐,Island silicates (limited Si-O group),孤立,Si-O,团、成对,Si-O,团、环状,Si-O,团,6,二、硅酸盐矿物的分类,2,、根据,Si-O,四面体在空间的连接情况,(2),链状硅酸盐,chained silicates,：单链、双链,7,双链构造,8,二、硅酸盐矿物的分类,2,、根据,Si-O,四面体在空间的连接情况,(3),层状硅酸盐,layered silicates,9,二、硅酸盐矿物的分类,2,、根据,Si-O,四面体在空间的连接情况,(4),架状硅酸盐,network silicates,10,三、硅酸盐的构造,1、岛状硅酸盐 Island silicates (limited Si-O group),(1) 单一硅氧团孤立有限硅氧团,分子式：,M,4,+,SiO,4,、,M,2,2+,SiO,4,典型矿物：镁橄榄石,Olivine,、锆英石,zircon,、石榴石,garnet,11,镁橄榄石：,Mg,2,SiO,4,呈橄榄绿色,随,Fe,含量增多，可由浅黄绿色至深绿色，玻璃光泽，透明至半透明,透明色美的橄榄石可作宝石,橄榄石是组成上地幔的主要矿物，也是陨石和月岩的主要矿物成分。,我国河北张家口汉诺坝玄武岩包体中也有宝石级的橄榄石。,12,镁橄榄石的构造： Mg2SiO4, = O/Si4,O2-可看成是近似的六方密堆构造,Si4位于其四面体间隙，四面体有四种类型；Mg2+位于其八面体间隙中,SiO44-是孤立的，周围对称发布着三个Mg2+，33/631/6=2个，分子式为Mg2SiO4,简单正交点阵,13,(2),含成对的硅氧团,= O/Si,硅钙石,Ca,3,(Si,2,O,7,),，即,3CaO2SiO,2,，正交晶系,14,六节环：,= O/Si,3,代表性矿物：,绿柱石,Be,3,Al,2,Si,6,O,18,堇青石,cordierite 2MgO2Al,2,O,3,5SiO,2,(3),含环状硅氧团,三节环：,四节环：,(Si,3,O,9,),6,(Si,4,O,12,),8,(Si,6,O,18,),12,15,2,、链状硅酸盐,Chained silicates,由大量的SiO44共顶连接而成的一维构造,(1) 单链：构造单元SiO32, = O/Si3,辉石类 pyroxenes，如透辉石 CaMgSi2O6、顽火辉石 Mg2Si2O6,16,(2) 双链：构造单元Si4O116, = O/Si,闪石类 amphiboles，如透闪石 tremolite,链型硅酸盐中，键内的SiO键要比链间的AO键强的多A一般为金属正离子。因此，这些硅酸盐很容易沿链间结合较弱之处劈裂成柱体或纤维 。,举例：典故“以火浣衣,工业石棉asbestos纤维蛇纹石 (OH)6Mg6(Si4O11)H2O,17,3,、层状硅酸盐,Layered silicates,硅氧四面体通过三个O2在二维平面内相互连接，延伸成一个硅氧四面体层，二维无限构造,具有六角对称性,构造单元 Si4O104, = O/Si,自由氧可与Mg2+、Al3+、Fe2+、OH等键合，形成不同类型的层状硅酸盐矿物,18,滑石,talc,Mg,3,(OH),2,Si,4,O,10,白云母,muscovite,KAl,2,(OH),2,AlSi,3,O,10,高岭土,Kaolinite,Al,2,(OH),4,Si,2,O,6,典型的层状硅酸盐：,19,层与层之间是分子键或氢键结合，故结合较弱,H,2,O,可以进入层内，而使该材料具有好的可塑性、触变性,特征：,举例：,能“爆米花的矿物和岩石,能吸水膨胀的膨润土,20,4,、骨架状硅酸盐,Network silicates,方石英构造特征：,FCC点阵，Si4排成金刚石构造， O2位于方向上的一对Si4之间，形成桥氧； Si4位于O2的四面体间隙， O2四面体在空间通过桥氧相连，形成三维网络构造,所有的氧均为桥氧, = O/Si2,石英玻璃,(1). 硅石 silica石英 SiO2,硅氧四面体在空间组成的三维网络状构造,21,(1).,水晶,石英家族：,(2).,玛瑙,22,硅氧四面体的Si4被Al3取代，形成铝氧八面体，由于Al3和Si4的电价不同，那么网络中出现负电性，故常与K+、Na+、Ca2+、Ba2+等阳离子结合,如：钾长石Potash feldspar)、钙长石lime feldspar,方石英构造特征：,构造空隙大、密度低、熔点低易形成玻璃相，可用作助熔剂,(2).,长石,feldspar,23,谢谢观赏,