层状硅酸盐矿物晶体结构的多体性组装模式与构筑原理

将层状硅酸盐矿物晶体结构中属性不同的二维结构单元体看成是不同的结晶学模块,研究了一般层状硅酸盐矿物和间层矿物的多体性组装模式和构筑原理。结果表明,不同二维结构单元体(包括硅氧四面体片、八面体片、层间域(物))的构筑基本符合球体紧密堆积原理,紧密堆积层平行{0001};四面体片与八面体片构筑TO和TOT结构层时采取多种机制消除二者在二维尺寸上的差异;两种模式的结构层与不同类型的层间物(域)组装形成六种组装模式的晶层;并通过二维结构单元体的组合规律的分析,计算出可能存在的28种TOT型间层结构,它们分属于6种间层结构多体性组装模式;间层结构中,结构层对于八面体片是不对称的,并在属性上表现出极性特征;间层矿物的晶层类型可用6种多体性组装模式加以表达。层状硅酸盐矿物结构的多体性分析与组装模式的研究,对于矿物晶体化学研究是非常重要的。     

便携式近红外光谱对层状硅酸盐矿物结构及成因探讨

采用ore XpressTM便携式矿物分析仪获取了高岭石、蛇纹石、滑石、叶腊石、白云母五种层状硅酸盐的近红外光谱谱图,运用矿物学和近红外光谱原理研究发现:二八面体型层状硅酸盐由于八面体空隙的存在,使谱图上1400nm和1900nm附近处的吸收峰强度要强于三八面体型层状硅酸盐的吸收峰强度,并且二八面体型层状硅酸盐的结构单元层是1:1型,因此氢键效应会加剧这种作用;结构单元层类型相同的层状硅酸盐,因八面体片中的阳离子电负性不同,会使金属一羟基叠加峰峰位发生偏移;过渡离子的存在,会使吸收峰的峰强和峰形产生异常;利用不同矿物晶格中分子、离子吸收不同能量的光子后,会在图谱上表现出不同的吸收特征,可反映出样品的矿物类型、结晶度、含水量等信息。     

高岭石和伊利石的固体酸性受热处理温度的影响及其机理

高岭石([Al4(Si4O10)(OH)8])和伊利石(K0.75(Al1.75R0.252+)[Si3.5Al0.5O10](OH)2)是自然界常见的、具有结构代表性的两种层状硅酸盐矿物。高岭石由硅氧四面体片和铝氧八面体片按1∶1方式组成的结构单元层沿c轴方向排列而成,其片     

硅酸盐中非沸石类孔道结构矿物及其环境属性

对硅酸盐中非沸石类矿物进行的晶体结构特征分析发现,某些链层状硅酸盐矿物(如坡缕石和海泡石)、钛硅酸盐中的硅钛铌钠石、硅钛铌钠矿、钙霞石、方钠石等,以及锰、锆、钒、钇硅酸盐矿物中的水硅钡锰石、堇青石、水钠锆石、水硅钒钙石等矿物中都存在有孔道结构,其孔道直径为0.25~1.0 nm。本文综述了这些孔道结构矿物吸附和交换有害重金属离子、催化降解有机污染物的环境功能和属性。     

粘土质沉积物的成岩作用

粘土质沉积物主要由粒度<0.004毫米的粘土矿物组成,含有大量由机械作用形成或胶体沉淀形成的具有象云母晶体结构的含水层状铝硅酸盐矿物。这些层状铝硅酸盐矿物由两种基本结构层构成。一种是硅氧四面体;另一种是铝氧八面体或镁氧八面体。     

管状埃洛石铝羟基表面的硅烷嫁接及其对布洛芬负载、释放的影响

埃洛石[Al2Si2O5(OH)4.nH2O]是一种1∶1型的层状硅酸盐矿物,其结构单元层由铝氧八面体片和硅氧四面体片组成,结构单元层之间为水分子层。天然埃洛石颗粒多呈管状,其外径通常为30~190 nm,内径10~100 nm,管长0.02~30μm。     

一种罕见的纤维状膨胀绿泥石的矿物学特征

概 述 绿泥石族矿物为2:1:1型(或2:2型)层状结构硅酸盐矿物,类质同象置换现象很普遍,层电荷不定,分类十分复杂。其结构由似云母层(2:1)和似水镁石层交替组成。按八面体阳离子充填情况分为二八面体型、三八面体型以及二八-三八面体型。按八面体中阳离子种类可形成不同类型的绿泥石种属。     

改性层状硅酸盐矿物环境材料应用试验研究

<正>层状结构硅酸盐矿物,是指具有由一系列[SiO4]四面体以三个角顶相连,形成二维六方网状无限延伸的层状硅氧骨干的硅酸盐矿物,包括有滑石族、叶腊石族、云母族、绿泥石族、高岭石     

一种罕见的纤维状膨胀绿泥石的矿物学特征

概述绿泥石族矿物为2∶1∶1型(或2∶2型)层状结构硅酸盐矿物,类质同象置换现象很普遍,层电荷不定,分类十分复杂。其结构由似云母层(2∶1)和似水镁石层交替组成。按八面体阳离子充填情况分为二八面体型、三八面体型以及二八-三八面体型。按八面体中阳离子种类可形成不同类型的绿泥石种属。一般认为膨胀绿泥石(Swelling Chlori-     

胶质芽孢杆菌－蒙脱石相互作用实验研究

利用硅酸盐细菌研究了微生物对硅酸盐矿物的分解作用。选取层状硅酸盐矿物蒙脱石在30℃与一株编号为3025的硅酸盐细菌B.mucilaginosus进行交互作用,并利用电感耦合等离子体发射光谱仪(ICP-AES)分析溶液中Si、Al、Mg离子的出溶量,利用X射线衍射(XRD)和显微红外光谱(Micro-FTIR)分析微生物作用后矿物物相和微结构变化。发现经硅酸盐细菌作用后,蒙脱石化学成分及晶体结构发生了细微变化,为微生物活动促进粘土矿物分解作用研究提供了实验和理论依据。     

结构矿物学的新成果(续)

六、硅氧骨干的分类问题硅酸盐矿物的结构是人们比较关心的课题,下面分五部分来介绍:(一)硅酸盐矿物的结构研究的几个阶段:第一阶段,以W.L.Bragg为代表,在三十年代他研究了一些最重要的硅酸盐造岩矿物,形成了硅酸盐体系:岛状:[SiO_4],[Si_2O_7],[Si_3O_6],[Si_6O_(12)]链状:单链[siO_3]_n;双链[Si_4O_(11)]_n层状:[Si_4O_(10)]_n如云母架状:[Si_2O_4]_n如Na[ALSi_3O_8]在矿物学中形成了这样的概念,硅酸盐的结构以硅氧骨干为主体,矿物的性质,如解理,形态特征,光学性质,阳离子种类与硅氧骨干有关.这是硅酸盐研究的奠基阶段.     

Al13-两性表面活性剂复合插层蒙脱石的合成与结构特征研究

蒙脱石是一种2∶1型层状硅酸盐粘土矿物,具有纳微米级粒径、大比表面积、层间可膨胀性等特点。由于其结构片层中的八面体或四面体中存在类质同象替代,结构层通常带有负电荷,自     

层硅铈钛矿的矿物学研究

层硅铈钛矿是一种罕见又多变的矿物,因而至今未见详细报导。笔者在赛马碱性岩体的铀、钍、铌、稀土巨型综合矿床中获得了各种成因的新鲜矿样,作了系统的研究,指出该矿物为单斜晶系、具类似2M型白云母结构的层状钛硅酸盐。     

钡闪叶石的晶体结构和晶体化学

钡闪叶石(Barytolamprophyllite)是1964年我国发现的一种含B_a的钛硅酸盐新矿物。当时,我院X光实验室曾对该矿物进行了结构探索。后因未能最终确定空间群是C2还是C2/m?其中有一类Ti是五次还是六次配位?尚未发表研究结果。不久,英国学者P.J.Woodrow也对(锶)闪叶石作了初步的结构分析。但仅给出原子的二维坐标参数及一个方向的投影示意图,阳离子亦只是定性的分布。随后,一直未见有进一步的报导。为了精确地测定钡闪叶石的晶体结构,深入了解类层状硅酸盐矿物(以下简称为类层状矿物)的晶体结(?)     

不同亚类硅酸盐矿物的中红外光谱学特征

利用热红外发射光谱研究了不同亚类硅酸盐矿物镁橄榄石、透闪石、蛇纹石和钠长石的红外发射光谱特征。在120oC时,通过对400～1650 cm-1的红外波段进行积分计算,发现硅酸盐矿物中镁橄榄石的发射率最高,可达到0.988,钠长石最低为0.947。硅酸盐矿物在850～1300cm-1区间均产生宽的低发射带,该发射带与硅氧四面体层中(Si,Al)-O的伸缩振动相关;在470 cm-1左右则形成相对尖锐的低发射带,与硅氧四面体层中(Si, Al)-O的弯曲振动相关。从岛状、链状、层状到架状硅酸盐矿物由于Si O2聚合程度依次增加,最强发射谷的位置依次向高频方向偏移,说明硅氧四面体中Si-O伸缩振动带的位置受到了n(Si)/n(O)比值的制约。此外,在辐射能量谱里,镁橄榄石、透闪石、蛇纹石和钠长石的最强辐射谷范围趋于变宽,依次为115、162、225和247 cm-1,反映了吸收的辐射能增加。综上可推测,硅酸盐矿物强的发射率可能与硅氧四面体中Si-O的振动模式、Si O2的聚合度、辐射能量谱中最强辐射谷的波长范围有关。     

硅酸盐及其矿物的SCF-CNDO/2法研究——硅酸根离子畸变与键性

一、引言七十年代以来,不少人应用量子化学分子轨道法探讨了一些硅酸盐矿物的结构和性能,初步揭示了其内在的某些相互关联。但硅酸盐矿物结构的许多化学键理论问题还有待于深入探讨,例如大多数硅酸盐矿物中(包括石英)SiO_4~(4-)不形成正四面体构型,各个硅-氧键长及氧-硅-氧键角都有差别。     

青海省阿尔金黄石山地区近红外蚀变矿物填图

利用近红外光谱对羟基(OH-)等敏感的特性,可以区分多种蚀变矿物及其矿物的不同结晶度,如舍羟基之硅酸盐矿物(绿帘石、闪石等),碳酸盐矿物(方解石、白云石等),层状硅酸盐中单矿物(粘土矿物、绿泥石、蛇纹石等),硫酸盐矿物(明矾石、黄钾铁矾、石膏等)等;矿物的结晶度不同,其红外吸收峰形也不相同,而矿物的结晶度标志着矿化作用...     

高岭石层面羟基的硅烷嫁接改性机理

<正>高岭石[Al2Si2O5(OH)4]是一种1∶1型的层状硅酸盐矿物,其结构单元层由一层[SiO4]四面体片和一层[AlO6]八面体片组成,因此高岭石片层具有两种不同性质的表面:硅氧烷底面和羟基底面。高岭石的羟基底面为硅烷嫁接提供了场所,通过八面体片上的羟基与有机硅烷发生缩合形成Al-O-Si共价键,嫁接后的高岭石材料较之     

锌叶绿泥石矿物学研究

绿泥石类矿物是含水的镁、铁、铝层状硅酸盐,矿物结构由似云母层和似水镁石层交替沿C轴堆砌组成。按八面体空穴填充情况分为三八面体和二八面体两类,根据八面体中的阳离子种类不同可形成多种绿泥石矿物,由于四面体中硅被铝置换程度差异又可分为若干亚种。 1973年我们研究鄂北杨家堡下寒武统黑色页岩中的钒矿床时,发现一种绿色粘土矿物,当时定为镍锌绿泥石,后来发现其结构不同于普通绿泥石。进一步研究做了一些工作,今将结果综合     

钛矿石物相的快速分析

钛矿石的主要矿物有金红石(TiO2),其次钛铁矿(FeO.TiO2)、榍石(CaO.TiO2.SiO2)和钛磁铁矿(FeTiO3.nFe2O3)。样品经碱熔融,过氧化氢比色测定总钛;利用电感耦合等离子体质谱法测定,氟化氢铵和盐酸溶解钛铁矿、钛磁铁矿、榍石和硅酸盐中的钛;湿法磁选、盐酸溶解钛磁铁矿中的钛;磁选后的残渣经800℃灼烧,氟化氢铵和盐酸溶解榍石和硅酸盐中的钛。方法对12个钛矿石样品进行了4种钛矿物物相分析,结果与实际地质成矿组分符合。