文档介绍：硅酸盐结构
地壳中的元素分布
硅酸盐化学式
1. 氧化物形式
依次从低价氧化物写到高价氧化物。
钾长石的化学式:
2. 无机络盐形式
先写一价、二价金属离子,其次为铝、硅离子,最后写氧离子。
钾长石的化学式:K [AlSi3O8]
硅酸盐结构特点
Si4+离子间不存在直接键合,通过O2-或其他离子键合;
硅氧四面体[SiO4]是硅酸盐的基本结构单位;
[SiO4]中每个O2-最多为两个[SiO4]共用;
两个相邻[SiO4]只共顶,不共棱,不共面。
硅酸盐结构分类
岛状和组群状硅酸盐结构特点
岛状结构:
[SiO4]孤立存在, [SiO4]间通过其他金属离子连接; [SiO4]共氧数为零;络阴离子团[SiO4]4-;Si:O=1:4
组群状结构:
2、3、4或6个[SiO4]彼此共用一个或二个氧,构成结构单位,
如:双四面体、三四面体、四四面体、六四面体;
络阴离子团:[Si2O7]6-, [Si3O9]6-, [Si4O12]8-, [Si6O18]12-
镁橄榄石结构
绿宝石结构
层状硅酸盐结构特点:
结构单元[SiO4]以三个公共氧在二维方向连接,形成二维六节环硅氧层(三个共用氧在同一标高,一个活性氧在另一标高);
络阴离子团[Si4O10]4-
晶胞参数:a=, b=, c值随不同矿物变化;
多面体结合形式:硅氧层与Al()3二八面体层或Mg()2三八面体层结构;
单网和复网结构:单网结构——硅氧层+镁氧层(铝氧层)
复网结构——硅氧层+镁氧层(铝氧层)+硅氧层
硅氧层中Si4+被Al3+取代,或铝氧层中Al3+被Mg取代,层间将进入低价离子,以保持结构电中性。
水在晶态固体中的存在形式:
1. 吸附水
以H2O分子形式存在,不参与晶体结构,只占晶格空隙。结合不牢,脱水温度低,一般在±110°C蒸发完,水分子蒸发不影响晶体结构;
结晶水
以H2O分子形式存在,参与晶体结构,在晶体中有确定位置, H2O分子数量一定。脱水温度200~500°C,脱水后晶体结构变化。例:,
结构水
以OH-存在,占晶格结点,结合牢固,脱水温度高,脱水后晶格破坏。例:高岭土,脱水温度550~600°C