文档介绍：§、岛状结构镁橄榄石(Mg2[SiO4]或2MgO·SiO2)二、组群状结构绿宝石(Be3Al2[Si6O18]或3BeO·Al2O3·6SiO2)三、连状结构透辉石CaMg[Si2O6]的结构(CaO·MgO·2SiO2)四、层状结构(层状结构矿物的特点)1、高岭石结构(Al2O3•2SiO2•2H2O或Al4[Si4O10](OH)8)2、蒙脱石(微晶高龄石)的结构(Al2[Si4O10](OH)8•nH2O理论式)3、滑石的结构(Mg3[Si4O10](OH)2)4、伊利石结构(化学式K1~[Si7~~](OH)4)5、白云母(化学式KAl2[AlSi3O10](OH)2)五、架状结构(1、石英晶体结构;2、长石晶体结构)六、硅酸盐矿物的晶体结构概述硅酸盐晶体种类繁多,是构成地壳的主要矿物,也是硅酸盐工业的主要原料。硅酸盐的化学组成复杂。因为硅酸盐中的正离子、负离子都有可能被其他离子部分或全部取代。硅酸盐的化学式有两种写法:①氧化物排列法——按金属氧化物的价态由低到高排列,最后是SiO2。如钾长石,化学式为K2O·Al2O3·6SiO2;②无机络盐写法——按离子价态从高到低排列,最后是O2-,并按一定的比例写出其化学式。如:钾长石,KAlSi3O8。硅酸盐的结构也很复杂,不象其化学式表示的那样简单。鉴于此,对硅酸盐的分类不是从化学上按正硅酸盐、偏硅酸盐划分,而是根据[SiO4]四面体在结构中的结合排列方式进行分类。X-ray衍射结构分析证明,硅酸盐中的[SiO4]四面体结合方式有岛状、组群状、链状、层状和架状五种形式。如表2-5所列。硅酸盐结构分类[SiO4]是结构的基本构造单元,[SiO4]彼此通过共用O2-连接起来,由于连接方式不同,而构成了不同型式的硅氧骨干,硅酸盐矿物的分类也是硅氧骨干类型进行分类([SiO4]的排列方式)(1)岛状[SiO4]不直接连接,没有公共的顶角,[SiO4]通过其它离子连结成一个完整的结构。这种结构称为岛状结构。单四面体、双四面体三元环四元环六元环(2)组群状①双四面体:两个[SiO4]通过公共“氧桥”相互连成[Si2O7]6-团,再通过其它金属离子连接。Si/O=2:7=1:②孤立环状:由三个、四个或六个[SiO4]4-彼此共用两个顶点而组成封闭平面孤立环,称为三节环、四节环、六节环。Si/O=1:3单链双链(3)链状单链:[SiO4]彼此共用两个顶点,在一维方向上连结成无限的长链,每一四面体仍有2个活性氧,借此与存在于链间的金属离子相连,Si/O=1:3;双链:双链是由两个单链通过共用氧平行连接而成,或者看成是单链通过一个镜面反映而得。Si/O=4:11(4)连续层状由无穷个[SiO4]彼此共用三个顶点,在二维方向上连结成无限的六方平面网,借助于剩下的活性氧离子与金属阳离子相连,而再于其它平面层连接。Si/O=1:;层状结构α-鳞石英的结构(架状)(5)架状每个[SiO4]的四个顶角都与相邻[SiO4]相连结,构成三维方向连续延伸的架状骨架。Si/O=1:-5(P47)中,通过分析后应掌握其规律。硅酸盐晶体的几个特点(1)硅酸盐结构中Si4+间不存在直接的键,键的联接是通过O2-来实现的,Si-O-Si键角为145°;(2)每一个Si4+存在于四个O2-为顶点的四面体中心,构成[SiO4]四面体,它是硅酸盐晶体结构的基础;(3)[SiO4]四面体的每个顶点,即O2-最多只能为两个[SiO4]四面体所共用(电价平衡);(4)相邻的[SiO4]四面体之间只能以共顶而不能以共棱或共面相连接;(5)结构中常出现同晶置换现象,除含有Si以外,还有Mg2+、Al3+、Be2+、Na+、K+等,这些离子可以取代Si4+,相互置换,并不改变晶体的结构,这种现象称为同晶置换。(6)有些硅酸盐矿物组成中还存在一些“附加阴离子”最常见的有F-、Cl-、OH-等,此外还可能有结构水或吸附水。