海水鲈鱼硬体组织中羟基磷灰石的结晶特性

海水鲈鱼硬体组织的鳞片、几种骨骼和牙齿均含有生物矿物。运用X射线微区衍射、透射电镜、扫描电镜与能谱测试技术对其做了成分与结构方面的探究。其中X射线微区衍射技术能够无损、原样、有效的获取生命微晶体的结构信息,适合生物矿物研究。结果表明硬体组织中的矿物相均为羟基磷灰石,除蝶骨外,其余组织的羟基磷灰石化学成分呈现缺Ca富P的特征。晶胞参数修正结果得到鳞片中羟基磷灰石a=0.9421~0.9461nm,c=0.6844~0.6907nm,并且,越靠近鳞基,越接近鳞基处的晶胞参数;骨骼中a=0.9438~0.9492nm,c=0.6873~0.6887nm;牙齿中a=0.9470nm,c=0.6883nm。透射电镜观察羟基磷灰石为纳米级别晶粒,由Scherrer公式计算得到晶粒大小为D_鳞=9.4~14.1nm,D_骨=16.2~18.3nm,D_牙=15.1nm,骨骼中羟基磷灰石晶体结晶度最好,其次为牙齿,鳞片中的结晶度最差。X射线衍射图及取向因子R计算结果表明,牙齿、鳞片和骨骼中羟基磷灰石晶体均趋向沿结晶学c轴择优取向生长特点。生物矿物结晶特性(晶体尺寸、结晶度及择优取向)是由组织功能决定并由有机基质调控的结果,以提供生命体良好的机械性能。     

一维非公度调制结构安康矿X射线衍射及四维空间指标化研究

采用最新的CCD单晶衍射仪,对一维非公度调制结构矿物安康矿进行了单晶和粉晶X射线衍射研究,利用单晶X射线衍射和三维超结构分析方法测定晶胞参数a=1.014 08(10)nm,b=1.014 08(10)nm,c=0.295 72(6)nm,α=90,°=β90,°γ=90,°调制向量q=0.444c*,据此对单晶衍射数据进行了四维空间的指标化。并用新近研究开发的利用单晶体来进行粉晶衍射的新方法对粉晶衍射实验及粉晶数据的四维空间进行指标化研究。     

电子探针和X射线衍射仪测定新疆祖母绿宝石

新疆首次发现了质量上佳的祖母绿宝石(绿柱石),受到了国内外学者的高度关注。文章对新疆祖母绿矿物晶体进行电子探针显微分析(EPMA)和X射线衍射(XRD)测试,获得EPMA成分分析结果及XRD测试晶胞参数、衍射图谱。结果表明,新疆祖母绿化学成分中Cr2O3含量较高,一般在0.21%~0.54%;典型样品晶胞参数测定结果为a0=0.923 3 nm,c0=0.920 6 nm,Z=2,主要粉晶谱线为2.871(100)、3.257(100)、7.996(100)。     

pH值对模拟体液中羟磷灰石晶体生长的调控

在37℃时,配制了与人体血液等钙磷比的模拟体液(SBF),在不同pH值下合成了含钙磷酸盐。通过X射线电子衍射(XRD)、傅立叶红外吸收光谱(FTIR)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)对磷酸盐的物相组成、微观形貌进行了表征。结果表明,pH=5.9时,能生成晶型较完好的磷酸氢钙(DCPD)、磷酸八钙(OCP)和羟磷灰石(HA)的混合物,其中DCPD片状晶体长约10μm,宽约3μm;OCP片状晶体长约200 nm,宽50~100 nm;HA棒状晶体长约200 nm,宽约10 nm,HA柱状晶体长40~50 nm,宽约20 nm。pH=5.9~6.4时,HA晶体的长径比随pH值增加而增大,晶体沿c轴生长。pH6.4时,产物为HA,且其长径比随pH值的增加而减小。pH=5.9~8.9时,HA的结晶度随pH值增加而降低。实验时空气中的CO2溶入矿化液,形成的CO2-3能进入HA晶格,形成与生物成因成分特征相符的碳羟磷灰石。     

四川石棉矿区软玉的岩石矿物学及扫描电镜研究

对四川石棉矿中的软玉进行了电子探针分析、X射线粉晶衍射分析、拉曼光谱分析及扫描电镜分析研究。结果表明其主要由透闪石组成,其中Mg/(Mg+Fe)≥0.88~0.91,并呈现典型的透闪石晶体的拉曼谱图。计算的晶胞参数为:a0=0.984~0.985nm,b0=1.780~1.782nm,c0=0.527~0.528nm,β=106.13?~106.35?。四川软玉的猫眼效应由其内部显微纤维状的透闪石晶体而产生,透闪石纤维相互穿插绞合是玉石表现出高韧性和较强抗断裂性能的主要因素。     

新疆南天山红柱石化学成分及谱学特征研究

通过电子探针、镜下显微、X射线衍射和红外吸收光谱等方法,对南天山红柱石矿物的化学成分、微形貌特征和显微结构、晶体结构等进行了系统研究.分析表明南天山红柱石富含Al,含微量Fe、Mg、Na、Cr、Ti、Mn和Ca;红柱石为斑状变晶结构,片状构造;晶胞参数为a0=0.782 nm,b0=0.786 nm,c0=0.555 nm;红外吸收光谱特征与理想图谱基本一致.     

斜方硫铱矿的研究

作者在1970—1980年采集的砂矿样铂矿物光片中找到一种强非均质、晶形较好的铱矿物。经能谱、电子探针、X射线粉晶分析等研究后,确定矿物的化学式为(Ir,Rh)_2S_3。斜方晶系,a=8.464,b=6.001,c=6.146,空间群Pbcn(D_(2h)~(14)),Z=4。     

脑动脉粥样硬化斑块中钙化物矿物学特征研究

脑动脉钙化与脑动脉系统病变有密切联系。本文从矿物学角度出发,使用偏光显微镜(POM),扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、显微红外光谱(micro-FTIR)、同步辐射微区X射线衍射(μ-SRXRD)以及同步辐射微区X射线荧光光谱(μ-SRXRF)对脑动脉粥样硬化斑块中的钙化样品进行了研究。结果表明,钙化主要有球状和块状两种集合体形态,球状钙化具有同心环状或同心放射状构造,直径约0.3~5μm;块状钙化中可见球状钙化被杂乱分布的柱状纳米晶体包裹。钙化主要矿物相为B型碳羟磷灰石(B-CHA),并含Na、Mg、Zn、Fe和Sr等元素,与主动脉钙化中的矿物组成类似。钙化在其形成初期呈分散的小球状,后期大量球体逐渐被CHA纳米晶体充填胶结形成了致密的块状钙化。     

川西微晶白云母的X射线粉晶衍射分析

川西微晶白云母是一种新型的非金属矿物资源,采用X射线粉晶衍射分析对川西微晶白云母的进行了深入研究,发现该矿床存在白云母-多硅白云母矿物组合。该矿物组合中的微晶白云母和多硅白云母结晶度高,多型为2M1,其含量分别为80%和20%左右;二者都属二八面体型白云母类矿物,但d060和b值偏大,微晶白云母的d060=0.1502 nm,b=0.9012 nm,多硅白云母的d060=0.1505 nm,b=0.9030 nm;微晶白云母矿铝含量较低、铁镁含量较高,其原因是白云母晶体铝氧八面体中的Al离子被Fe、Mg等离子所取代,这一矿物组合是通过矿物类质同象作用所形成一种多硅白云母系列矿物。     

高山一带寿山石的主矿物研究

应用化学分析、X射线衍射、红外光谱、扫描电镜、差热热重等分析手段对高山寿山石进行了主矿物的研究.X射线衍射分析表明,高山石的主要矿物成分是迪开石,其主要衍射峰为0.412 4 nm、0.379 9 nm和0.232 6 nm,测得其结晶度指数介于1.29～1.4,分析认为高山石为结晶度中等的有序迪开石.红外光谱图中,高山石的高频区出现3 696.39 cm-1,3 652 cm-1和3 620.35 cm-1的吸收峰,是典型的迪开石羟基吸收带分裂形成的3个吸收峰.差热热重实验分析也证实了高山寿山石的主矿物种属.另外,扫描电镜观察显示高山寿山石以细鳞片状和假六方板状为主.