文档介绍：第二节 硅酸盐(Silicate)晶体结构
地壳中的优势矿物为硅酸盐和铝硅酸盐。
在地壳中形成矿物时，由于成矿的环境不可能十分纯净，矿物组成中常含有其它元素，加之硅酸盐晶体中的正负离子都可以被其它离子部分或全部取代，这就使得硅酸盐晶体的方式只有[SiO4]四面体，Mg2＋只有[MgO6]八面体，没有其它形式配位多面体的存在。
结构和性能的关系：
镁橄榄石结构紧密，静电键也很强，硬度较高，结构稳定，熔点高达1800℃，是一类重要的耐火材料。同时在各个方向上结合力分布差异不大，所以没有显著的解理，常呈粒状。
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示意图
镁橄榄石在（100）面投影
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镁橄榄石结构中的同晶取代：
镁橄榄石中的Mg2+可以被Fe2+以任意比例取代，形成铁橄榄石（FexMg1-x）SiO4固溶体。
部分Mg2+被Ca2+取代，则形成钙橄榄石CaMgSiO4。
如果Mg2+全部被Ca2+取代，则形成-Ca2SiO4，即-C2S，其中Ca2+的配位数为6。
水泥熟料矿物-Ca2SiO4，属于单斜晶系，其中Ca2+有8和6两种配位。由于其配位不规则，化学性质活泼，能与水发生水化反应。而-C2S由于配位规则，在水中几乎是惰性的。
其它同类型晶体：蓝晶石Al2O3·SiO2、莫来石3Al2O3·2SiO2以及水泥熟料中的-C2S、-C2S和C3S等。
水泥的主要
组成矿物之一
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橄榄石
自然界中，橄榄石（Peridot或Olivine）因具有橄榄绿色而得名，以酷似祖母绿色者最佳，次为浓绿色和黄绿色，为八月诞辰石，产于河北，吉林。
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三、组群状结构（Sorosilicates and Cyclosilicates）
基本特点：
两个、三个、四个或六个[SiO4]四面体通过共用氧相连接，形成单独有限的硅氧络阴离子，除双四面体外其余的通常为环状(Ring Silicates)，环还可以重叠起来形成双环，如六元双环。环与环之间通过其它金属正离子如Ca2＋、Mg2+、Be2＋等联系起来。
常见同类矿物：硅钙石Ca3[Si2O7],镁方柱石Ca2Mg[Si2O7]，蓝锥矿BaTi[Si3O9]，绿宝石Be3Al2[Si6O18]等。
举例: 绿宝石
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绿宝石（Be3Al2[Si6O18]，beryl）
基本特征:
六方晶系，P6/mcc空间群，a=，c=。
“分子数”Z＝2。
基本结构特征：六个[SiO4]四面体形成六元环，六节环中一个Si4＋和两个O2－在同一高度，环与环相叠，途中粗黑线和细黑线分别表示上下两层，上下两层交叉30˚。
环与环之间由Be2＋和Al3＋连接。
三个85位置的O2-和三个65位置的O2-及其中的Al3＋构成[AlO6]八面体。而两个85位置的O2－和两个65位置的O2－及其中的Be2＋构成[BeO4]四面体。
O2－，连接有三个[BeO4]四面体和一个[AlO6]八面体，电价达到饱和。
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六元环
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绿宝石结构示意图
绿宝石结构在（0001）面上的投影
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祖母绿
为绿柱石矿物的一种，因具特殊晶莹的“祖母绿色”被誉为“绿色宝石之王”，据说其绿色之美，任何绿色以宝石皆望尘莫及。以翠绿、皆为佳，优质绿祖母绿均产于哥伦比亚。
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绿柱石和云母
绿柱石
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链状硅酸盐Chain Silicates (Inosilicates)
基本特点：
一个硅氧四面体有两个顶点被共用，而形成各种环状与链状结构结合的长链，既可以是单链，也可以是双链。链上未饱和的氧离子靠金属阳离子(如Mg2+，Ca2+等)饱和，并且把链与链连接在一起。
代表矿物：辉石族和闪石族。
辉石族是陶瓷中主要物相。滑石瓷的主要晶相是顽火辉石晶体Mg2[Si2O6]。
石棉是闪石类矿物，具有双链结构，呈细长纤维状。
Ino-: from Greek
means:thread
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单链结构示意图
Single chains
双链结构示意图
Double chain silicates
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透辉石
结构特征：单斜晶系，C2/C空间群，
单链
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透闪石－Ca2Mg5Si4O11(OH)2
单斜，（100）面上的投影
翡翠，硬玉类。
软玉，由角闪石矿物组成
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透灰石
透闪石
直闪石石棉
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层状硅酸盐结构(Sheet Silicate or Phyllosilicates)
基本特征：
（1）[SiO4]四面体通过三