绿松石中水的结构特征

绿松石[CuAl_6(PO_4)_4(OH)_8,4H_2P](又名土耳其玉)是一种有价值的高级玉石。该矿物属三斜晶系,空间群PT,其结构为(PO_4)四面体和Al-八面体通过共用的(OH)顶点相连而成的骨架,铜离子充填在骨架空隙中为四个(OH)和两个H_2O所包围,点对称Ci,铜离子处于反演中心,铜离子八面体沿三个轴向皆有畸变。据化学分析,不同色调绿松石均含相当数量的水,平均为15—20％。对于绿松石中的水,曾做过红外与差热方面的工作,但有关核磁     

透辉石结构中M_1位Fe~(2 )离子晶场谱带的理论解释

根据B.E.沃伦(Warren,1929)和W.L.布雷格(Bragg,1929)的测定,透辉石中的Fe~(2 )离子有两种占位情况:M_1占位的Fe~(2 )有六个配位氧原子,与正八面体配位相近似;M_2占位的Fe~(2 )也有六个配位氧原子,但较正八面体配位有很大的畸变。 W.B.怀特(White,1966)和K.L.基斯特(Keester,1966)用非偏振吸收光谱方法测定了含5％CaFeSi_2O_6的透辉石样品的三条吸收带为13600cm~(-1)、9730cm~(-1)、4420cm~(-1)。肯定了强吸收带9730cm~(-1)是由M_1位的Fe~(2 )离子的d电子在晶场分裂能级间自旋允许跃迁引起的,弱吸收带13600cm~(-1)象是属于Fe~(2 )离子的,宽而弱的带4420cm~(-1)象是由少量的四配位Fe~(2 )离子引起的。     

多钙钾石膏(Grgeyite)晶体结构的精确修正

本文利用直接法和富利叶合成测定了产于我国四川省三叠系蒸发岩里的多钙钾石膏的晶体结构,结构参数经最小二乘法修正后,R=0.084。结构分析表明,多钙钾石膏属单斜晶系,空间群C2/c,a=17.462(8),b=6.828(2),c=18.219(9),β=113.45(4)°,V=1992(1)~3,Z=4,Dm=2.91,Dx=2.90(3)。三个硫酸根四面体各自的平均S—O键长为1.467、1.464和1.478。有三套Ca原子,其中Ca_1在二次对称轴上。Ca原子的配位数为9,各自的平均Ca—O键长为2.516、2.515和2.459。K原子的配位数为8。首次测定了矿物中氢原子的位置,证实矿物含1个结晶水,而不是含1.5个结晶水。晶体化学式为K_2Ca_5(SO_4)_6·H_2O。     

硅酸盐辉石的晶体化学(中)

四面体层在端员辉石结构中,含Si的四面体的平均T－O键长为1.618(?)到1.644(?)(表3).四个距离(四面体1.585(?)－1.612(?))中最短的键一般是Si－O2,而最长的键涉及桥接的O3阴离子,只有CaTs和C2/c Li辉石例外.桥键距离的平均值大于非桥键距离的平均值,且在一般情况下两个平均值之差(△)对于具单价阳离子M2的C2/cLi辉石为最小,而对具有二价 M2阳离子的C2/c钙辉石为最大.Pbca和P(21)/c结构的A值介于这两组结构之间。在各种不同的辉石结构间,较短的桥距是与较大的Si－O3－Si(图14)和O3－O3－O3角相关联的.键内的出-Si距离在3.01A和3.13A间变化,在单斜和斜方顽火辉石中高度弯折的B链中存在着最短路     

论桐庐中生代火山岩岩浆演化

桐庐中生代火山侵入活动为同源多期喷发-侵出-侵入。矿物中岩浆包裹体温压地球化学研究表明,由下地壳部分熔融产生的钙碱性岩浆,在火山岩浆房内已经发生明显分异。火山岩浆房的深度约为10—11km(上限值)。火山岩浆中含水4—6％(重量％)。在火山活动演化史中,岩浆房上部的酸性分异岩浆,fo_2相对较高,P总(H_2O)较低,先行喷出地表形成流纹质、英安流纹质灰流凝灰岩。层位稍下的中酸性岩浆稍后挤出地表或挤入近地表浅部,形成侵出相碎斑英安岩。岩浆房下部的中性分异岩浆,fo_2最低(10~(-13·29)Pa),P总(H_2O)最高(300—320MPa),最后上侵,形成石英二长岩-石英二长闪长岩等浅成侵入体。     

河北青龙的氯黄晶研究

氯黄晶产于次生石英岩中,共生矿物有:石英、叶腊石、绿帘石、黄铁矿、一水铝石等。该矿物无色透明,无解理,晶形为四面体、立方体和八面体,常见聚形。矿物粒径多小于0.05mm。D=2.88±0.05,N=1.584±0.002。不溶于氢氟酸。氯黄晶的电子探针分析结果(%):SiO_2 24.21,Al_2O_3 55.22,MgO 0.06,Na_2O 0.04,CaO0.01,TiO_2 0.01,MnO 0.01,Cr_2O_3 0.02。阴离子组分化学分析结果(%):CO_2 0.21,H_2O~+10.38,F 6.89,Cl 2.65。矿物化学式为:Al_(13)Si_5O_(20)[(OH)_(14)F_4]Cl。矿物粉晶X射线衍射主要特征线条为:7.985(53)(111),4.185(65)(311),4.008(67)(222),3.182(18)(331),2.83(32)(422),2.673(100)双线(333,511),2.115(20)(533),2.003(29)(444).1.806(22)双线(731,553)。1.635(29)双线(660,822)。氯黄晶红外吸收谱带(4000—2000cm~(-1))主要是OH的伸缩振动,(1200—200cm~(-1))为四次配位的Al—O、Si—O的伸缩振动和弯曲振动以及6次配位的Al—O的振动。     

丁二酸桥联双核铜Cu(C_3N_2H_4)_2(C_4H_5O_4)_2晶体的超分子结构及形貌特征

用XRD,SEM和TEM研究新型配合物Cu(C3N2H4)2(C4H5O4)2的超分子结构和微观形貌,并对新型晶体的平衡外形进行模拟计算,结果表明:该配合物分子具有丁二酸桥联的双核铜结构,中心铜离子处在2个咪唑和4个丁二酸以单齿配位组成的八面体中心,在ab平面,分子中有十四元大环,环内Cu(1)-Cu(2)原子间距为0.8031nm,C(2)-C(2′)为0.4183nm;在ac平面,沿着[010]方向分子内呈现凹的六边形纳米级孔洞;沿[100]方向分子依靠弱的氢键作用,层状堆积成三维超分子结构。此外,随着丁二酸的碳链沿[001]方向无限延伸,形成以铜离子为交叉中心的带状拓扑构型。SEM观察到晶体表面形成有明显的凹坑,区域呈现层状阶梯,说明晶体在(100)面遵照台阶-扭折模型呈层状生长结晶。TEM微区形貌像显示晶体存在条纹和缺陷结构,整体保持柱状构型,这与模拟的晶体平衡外形呈柱状一致。模拟结果表明晶体最易外显晶面为(100)面,外显比例达41.247%,这与晶体超分子层沿[100]方向通过氢键作用堆积,键作用力较弱密切相关。     

电气石/H_2O_2体系降解Cu(Ⅱ)-EDTA废水的研究

Cu(Ⅱ)-EDTA废水由于其螯合性难以处理.采用电气石/H_2O_2体系进行降解,结果显示废水处理达到较好的效果.COD和Cu~(2+)的去除率与电气石投加量、H_2O_2用量和温度呈正相关性.溶液pH=3时,两者去除率最大.紫外-可见吸收光谱显示,处理后的Cu(Ⅱ)-EDTA被降解为小分子有机物.通过对比电气石反应前后的XRD图谱和红外光谱发现,电气石与EDTA降解中间产物发生络合.反应动力学研究结果表明,电气石/H_2O_2体系降解废水的反应为拟一级反应.     

离子色谱法测定水样中S~(2-)、SO_3~(2-)、SO_4~(2-)、S_2O_3~(2-)

该种方法利用离子色谱仪的电导检测器与电化学检测器串联 ,十几分钟即可连续完成水中S2 - 、SO2 - 3 、SO2 - 4、S2 O2 - 3 的测定 ,方法具有快速、高效、方便、灵敏、选择性好等特点。方法的检出限分别为 :S2 - 12 5 μg/L ;SO2 - 3 2 2 4 μg/L ;SO2 - 45 0 μg/L ;S2 O2 - 35 0 μg/L。相对标准偏差在 1 5 %～ 6 9%之间 ,能够满足水中S2 - 、SO2 - 3 、SO2 - 4、S2 O2 - 3四种阴离子分析测试的需要。     

湖南东坡野鸡尾矿床H2S—CH4—CO2流体包裹体研究

本文利用Chaixmeca冷热台详细研究了产于野鸡尾云英岩型锡矿床中的含H_2S包裹体低温相平衡,其结果S_(H_2S)熔化温度为-98±1℃,S_(co_2)的熔化温度为-80—-90℃,L_(H_2S)与L_(CH_4+co_2)混溶至L_(H_2O+CO_2)的温度为-68.6—-70.2℃,在-57.2—-55.6℃范围内包裹体均一至超临界流体。根据现有相图资料推测,这类包裹体的流体体系为H_2S-CH_4-CO_2体系,其组成满足:     

溶液中Pb~(2+),Cd~(2+)和Cu~(2+)离子对羟基磷灰石吸附Zn~(2+)行为的影响

本文研究了在Pb~(2+),Cd~(2+)和Cu~(2+)等离子共存的条件下,羟基磷灰石对溶液中Zn~(2+)离子的吸附行为,讨论了Pb~(2+),Cd~(2+)和Cu~(2+)离子对Zn~(2+)吸附行为的影响;比较了羟基磷灰石对上述离子的吸附能力。实验结果表明:随着Cd~(2+)离子浓度增大,对Zn~(2+)的去除率逐渐增高,羟基磷灰石对Cd~(2+)和Zn~(2+)离子无吸附选择性。而随着Cu~(2+)离子浓度增大,对Zn~(2+)的去除率急剧下降,表现出明显的吸附选择性。另一方面,对Zn~(2+)的去除率几乎不随Pb~(2+)离子浓度的变化而改变,这是由于羟基磷灰石对这两种离子的吸附行为与机理不同。上…     

溧阳叶蜡石岩的物化性能及工业利用

叶蜡石为一种含铝硅酸盐矿物。晶体结构属2:1型最简单的二八面体端员矿物,其结构单元由上下两层 Si—O 四面体层组成。每个四面体层顶端的氧都指向结构单元层的中央,并与八面体所共有。层间结合是靠弱的范德华键连结,因此层内结合很强,层间结合很弱,容易解离成薄片。该矿物不像其它粘土矿物具备离子交换性能。它层内离子极少置换,因其层单胞电荷数近于零,且层内无吸引的阳离子,以区别其它粘土矿物。溧阳叶蜡石岩具多组分,主要成分以叶蜡石为主,其物化性能如下所述:一、漂阳叶蜡石岩化学性质叶蜡石的化学式:Al_2O_3·4SiO_2·H_2O。化学组成:Al_2O_3:28.3%;SiO_2:66.7%;H_2O;5%。溧阳叶蜡石岩按矿石类型划分,其化学组成(表1)。     

孔道结构化合物(H3NCH2CH2NH3)3[(VO)4(PO4)2(HPO4)4]的钒氧化态与热稳定性关系研究

热处理脱除有机模板易导致VPO体系孔道结构化合物结构破坏,从而阻碍此类材料的实际应用。以孔道结构化合物(H3NCH2CH2NH3)3[(VO)4 (PO4 )2 (HPO4 )4 ](简称V2P3 en)为研究对象,利用热分析(DSC TG)、动态原位高温X 射线衍射(XRD)及多功能X 射线光电子能谱(XPS)等方法,研究了该化合物在不同气氛热处理过程中模板脱除及结构演化规律,重点探讨了钒氧化态的变化对结构稳定性的影响。结果表明,加热过程中随着有机模板的分解脱除,形成较强的还原环境,骨架中的部分钒被还原(V4+→V3+),使原有的配位环境([VⅣO5]三角双锥、[VⅣO6]畸变八面体)与钒的氧化态不符而导致结构重组。因此,钒氧化态的变化是影响热稳定性的重要因素之一。     

氟碳铈矿-(La)的水热合成实验

氟碳铈矿是稀土矿床最主要的矿石矿物,开展氟碳铈矿的水热合成实验对于揭示稀土元素的热液成矿作用具有重要意义。本文采用La(NO_3)_3·6H_2O、NaF和NaHCO_3/Na_2CO_3作为实验初始物,分别在不同温度、pH、氟离子浓度,碳酸氢钠/碳酸钠条件下,运用水热法合成了氟碳铈矿,并对合成产物进行了XRD和SEM分析。实验结果显示,碳酸氢钠、碳酸钠和低氟离子浓度条件下均可形成氟碳铈矿-(La)纯相,但高氟离子浓度条件下还生成有氟铈矿-(La)杂相。鉴于自然界氟碳铈矿的普遍出现以及氟铈矿的极少产出,稀土矿床中氟碳铈矿结晶沉淀于氟离子浓度不太高的环境。     

石英—黑钨矿—水体系的氧同位素分馏作用实验研究

在温度为200—420℃,盐度为0—10wt％,填充度为50％的条件下,完成了由NaWO_4·2H_2O+FeCl_2·4H_2O或/和MnCl_2·4H_2O组成的水溶液在带黄金衬套的不锈钢高压釜中合成黑钨矿(钨锰矿或钨铁矿)的氧同位素分馏作用实验研究。我们获得的结果表明,在310℃条件下,黑钨矿和钨锰矿或钨铁矿与水之间氧同位素分馏作用几乎没有什么差别。在高温条件下(>370℃),黑钨矿与水之间氧同位素分馏值趋于相同,而在低温条件下(<870℃),随温度降低分馏值趋于增大。所获黑钨矿-水分馏方程式为: 1000 Inα_(黑钨矿-水)=0.21×10~6T~(-2)-2.91(370±—420℃) 1000 Inα_(黑钨矿-水)=1.03×10~6T~(-2)-4.91(200—370℃±)     

滇西双江县勐库地区临沧花岗岩中暗色包体锆石U-Pb年代学及其地质意义

位于三江南段双江勐库地区的临沧花岗岩,主体岩性为黑云母二长花岗岩,其次为黑云母花岗闪长岩和碱长花岗岩。通过野外地质调查,在勐库热水塘附近黑云二长花岗岩中发现了与其紧密共生的暗色镁铁质微粒包体(MME)—闪长岩。本文对暗色闪长岩包体进行了岩相学观察、LA-ICP-MS锆石U-Pb定年和全岩主量元素分析。暗色闪长岩包体LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为230.9±1.2Ma,与中细粒黑云二长花岗岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄(229.2±0.8Ma)基本一致。岩石地球化学特征表明,黑云二长花岗岩富K2O和Na2O,Na2OK2O,富Al2O3,铝饱和指数A/CNK平均为1.17;闪长岩K2O和Na2O含量中等,Na2OK2O,富Al2O3和Mg O,铝饱和指数A/CNK平均为0.77。二者稀土配分曲线为右倾的轻稀土富集型,二者均富集大离子亲石元素而亏损高场强元素Nb、Ta等,均具有相对较高的Mg#(黑云二长花岗岩30.50~61.41;闪长岩58.58~67.34)。中细粒黑云二长花岗岩Cr、Ni含量(平均值分别为46.96×10-6和11.21×10-6)小于闪长岩Cr、Ni含量(平均值分别为197.62×10-6和75.68×10-6)。综合研究表明,该地区花岗质岩浆的形成很可能与地幔流体作用引发的地壳部分熔融与壳幔岩浆混合作用密切相关,形成于陆陆碰撞-后碰撞的构造背景,暗示保山地块与思茅地块在230Ma已经进入了陆陆碰撞-后碰撞的地质时期。     

结构矿物学的新成果(续)

(2)六次配位(续)六次配位的另一典型结构是金红石结构。氧作六方最紧密堆积(近似地),阳离子充填二分之一的八面体孔隙,八面体链的延伸方向如图13所示。     

TEM在判别构造岩形成环境中的应用实例

本文TEM样品的制作是在美国GATAN600B离子减薄仪上进行的,观察电镜为日本JEOL公司生产的JEM-2000EX仪。测试矿物均为石英晶体,这是由于石英属三方晶系,具左右对称形,晶体由Si—O键连结的四面体三维骨架组成,在常温常压下刚性很强,极易碎裂,但在较高温度和压力下,特别是有可溶性水(H_2O,H~+或OH~-)     

H~+对Cu~(2+)—Me~(2+)二元体系吸附的影响规律研究

土壤对重金属离子的吸附容量严格受H~+浓度的控制。本文通过试验探讨了H~+ 对Cu~(2+)——Pb~(2+),Cn~(2+)——Zu~(2+),Cu~(2+)——Hg~(2+)系统中Cu~(2+)吸附量的影响规律。当pHpH时,Cu~(2+)吸附量随pH值增大而减小。对于酸性土,pH=6.5(初始值)或7.0(平衡值),对碱性土,pH=5.5(初始值)或7.8(平衡值)。在pHpH_(ZPC)时,吸附模式具有完全不同的形式。     

浙江桐庐、寿昌等地区火山杂岩中岩浆包裹体温压地球化学研究

浙江桐庐和寿昌中生代火山事件分别为同源和异源多期火山活动。由下地壳部分熔融产生的钙碱性岩浆,在火山岩浆房内曾发生明显分异。桐庐中生代火山岩浆房的深度约为10—11km(上限值),火山岩浆中含水4—6(重量％)。在火山活动演化史中岩浆房上部的酸性分异岩浆,fo_2相对较高,P总(H_2O)较低,先行喷出地表,形成流纹质、英安流纹质灰流凝灰岩。层位稍下的中酸性分异岩浆稍后挤出地表或挤入近地表浅部,形成侵出相碎斑英安岩。岩浆演化过程中,上升岩浆的基性度、P总和挥发组分含量不断增高,fo_2渐趋降低,从而导致矿物结晶温度逐渐降低。岩浆房下部的中性分异岩浆,fo_2最低(10~(-18.29)bar),P总(H_2O)最高(300—320MPa),最后上侵,形成石英二长岩—石英二长闪长岩等浅成侵入体。寿昌中生代钙碱性火山岩浆房的位置明显较浅(深度上限值约为2km),岩浆中水蒸汽含量偏高,从而造成该区中生代火山活动以爆发型喷发为主。