方解石(10(-1)4)晶面在含重金属溶液中的生长及新生长面的溶解

溶液中的金属离子对方解石的生长和溶解均有影响,但关于方解石中固有的杂质离子对其溶解的影响还了解甚少.本研究利用原位原子力显微镜(AFM)考察了室温下方解石(10(-1)4)晶面在含Mn2+及含Cd2+溶液中的生长过程,并对其新生长面直接进行原位溶解观察.实验表明,溶液中的Mn2+和Cd2+可参与方解石的生长,分别形成(Ca,Mn)CO3固溶体和(Ca,Cd)CO3固溶体.新生成的含Mn、Cd方解石的溶解速率仅为纯方解石的14.3％～60.3％,说明晶体中的Mn和Cd可抑制方解石的溶解.因此方解石生长阶段可通过在(10(-1)4)晶面形成含重金属固溶体从而固定Mn和Cd,由于新生长的固溶体溶解速率小于纯方解石,从而延缓Mn和Cd的迁移,并降低其环境污染的风险.     

方解石(10■4)晶面在含重金属溶液中的生长及新生长面的溶解

溶液中的金属离子对方解石的生长和溶解均有影响,但关于方解石中固有的杂质离子对其溶解的影响还了解甚少。本研究利用原位原子力显微镜(AFM)考察了室温下方解石(10■4)晶面在含Mn~(2+)及含Cd~(2+)溶液中的生长过程,并对其新生长面直接进行原位溶解观察。实验表明,溶液中的Mn2+和Cd2+可参与方解石的生长,分别形成(Ca,Mn)CO_3固溶体和(Ca,Cd)CO_3固溶体。新生成的含Mn、Cd方解石的溶解速率仅为纯方解石的14.3%～60.3%,说明晶体中的Mn和Cd可抑制方解石的溶解。因此方解石生长阶段可通过在(10■4)晶面形成含重金属固溶体从而固定Mn和Cd,由于新生长的固溶体溶解速率小于纯方解石,从而延缓Mn和Cd的迁移,并降低其环境污染的风险。     

方解石表面Cd2+与Pb2+类质同象的AFM研究

 借助原位液槽原子力显微镜（in situ AFM）的观察,通过Cd2+,Pb2+替代方解石最外层晶格Ca2+生长模式的实验研究, 探讨了Cd2+与Pb2+作用下方解石表面溶解与结晶行为。在液体反应槽中,分别将含不饱和Cd2+与Pb2+溶液流经方解石{101 _ 4}解理面,结果发现:（1）Cd2+的存在不影响方解石沿<4_41> 晶向台阶的溶解,而Pb2+的存在则强烈阻碍了方解石沿<441>+晶向台阶的溶解;（2）停止输入溶液含Cd2+,Pb2+溶液后,随着方解石表面与溶液达到平衡,溶解过程逐渐转变为结晶过程。结果显示在Cd2+存在时,单分子生长层具有方解石原有的定向性,而在Pb2+存在时的生长则不具任何定向性。尽管有此差异, 但（Ca,Cd）CO3 和（Ca,Pb）CO3 固溶体都受控于单分子层外延生长这一结晶机理。 　　含Cd2+和Pb2+溶液对方解石溶解动力学的作用与选择性吸附的阳离子半径大小、吸附复合体的几何形状及其结晶学取 向有关。Cd2+离子倾向于优先进入更狭小的<4_41>- 晶向的微台阶上,而Pb2+则倾向于形成扭曲的八面体络合物吸附在更开 阔的<4_41>+ 晶向台阶上。因此,Pb2+存在下方解石表面生长方向无序可认为是白铅矿和方解石结构差异的原因。     

氯化物对方解石和白云石矿物溶解度的影响

借助PHREEQC软件,文章对方解石、白云石分别在无CO2和大气PCO2条件下NaCl、KCl、CaCl2和MgCl2溶液中的溶解度进行了模拟计算,结果显示:方解石在NaCl、KCl、和MgCl2溶液中以及白云石在NaCl、KCl溶液中的溶解度比纯水中大得多,其原因主要是盐效应。由于同离子效应,在CaCl2溶液中可降低方解石溶解度,而白云石在较高浓度CaCl2或MgCl2溶液中,虽发生同离子效应,其溶解度仍较纯水中有不同程度提高。模拟还显示,方解石在MgCl2溶液中以及白云石在CaCl2溶液中溶解时将分别发生白云石化和去白云石化反应,从而促使不全等溶解继续发生。在常规离子中,按方解石、白云石溶解度提高发挥作用的重要性排序为:阴离子中都是SO24->Cl-;对于方解石溶解,阳离子中Mg2+>Na+>K+>Ca2+;对于白云石溶解,当PCO2=0或PCO2=10-3.5bar且CaCl2浓度大约在1.5mol/L以下时,Na+>K+>Ca2+>Mg2+;当PCO2=10-3.5bar且CaCl2浓度大约在1.5mol/L以上时,Ca2+>Na+>K+>Mg2+。     

方解石溶解、沉积速率控制的物理、化学机制

项目来源：国家自然科学基金项目 项目编号： 49703047 起止时间： 1998年1月—2000年12月 项目负责人：刘再华 主要完成人：刘再华何师意曹建华 承担单位：中国地质科学院岩溶地质研究所 该项目主要是探索在水动力条件、CO2转换、溶液饱和度等耦合动态变化条件下方解石溶解、沉积速率的变化规律，以弄清方解石溶解、沉积速率水动力控制、CO2转换控制、及表面反应控制的条件和机制，最终建立方解石溶解、沉积动力学数学模型。 研究采取野外观测试验、室内模拟实验和模型计算三者相结合，最后求得统一的总体研究实验方法。获得的主要成果如下： (1) 在野外对四川黄龙沟进行了水化学和水动力的观测研究。结果表明，水动力条件(流速)对沉积速率有明显的控制作用，快速流动水体中的方解石沉积速率是慢速流动水体中的2～5倍。 (2) 进行了室内多条件变化的方解石溶解、沉积速率控制机理实验研究。实验中的水动力控制通过使用旋转盘技术实现，即DBL厚度由旋速的改变来精确调节。实验结果表明，溶解速率与旋速有关，即旋速愈高，速率愈大，或DBL愈薄，速率愈大。另一方面，上述关系取决于系统的CO2分压。实验发现，在实验控制的旋速范围(100～3500转/分，相应于DBL厚度0.005～0.001cm)内，CO2分压愈低，旋速对溶解速率的控制愈显著，然而当PCO2>0.01atm时，速率的传输控制已很微弱。 (3) 应用DBL模型较为成功地对上述实验结果进行了预报。模型结果显示，PCO2>0.01atm且DBL厚度大于0.001cm时，速率与DBL厚度的变化几乎无关，反映出该条件下速率的CO2转换控制机理。为检验这一模型结论的正确性，我们将能显著地催化CO2转换反应的CA注入反应系统，结果发现，PCO2>0.01atm时方解石溶解速率提高约10倍，而低CO2分压时，溶解速率只有微弱增加。 (4) 上述野外和室内研究证明，DBL理论模型能以较满意的精度预测不同条件下方解石沉积或溶解的速率。预测的速率可近似地用以下线性速率定律表示： F=±α(［Ca2+］eq-［Ca2+］) 其中+和-分别指方解石溶解和沉积；［Ca2+］eq为与方解石平衡的钙浓度；［Ca2+］为溶液中钙浓度；α为速率常数，取决于系统温度、CO2分压、DBL厚度和流动水层厚度。 (5) 研究成果的科学意义在于首次在野外定量发现了水流速对方解石溶解和沉积速率的显著控制，并在室内进行了成功的模拟，这对于解释自然界诸如四川黄龙国际自然遗产的重要组成部分——多姿多彩的钙华景观的成因及保护类似景观具有重要的理论和指导价值。更重要的是，研究过程中生物高分子催化剂碳酸酐酶对方解石溶解沉积速率具有显著控制的发现，不仅在揭示岩溶作用机理方面具有重要的学术意义，其进一步研究可能揭示某些生物岩溶之谜，并进而在解决与我国西部开发密切相关的岩溶石漠化的生物技术措施方面具有广阔的应用前景。此外，研究获得的数学模型对于定量评价岩溶作用在全球碳循环中的贡献也是非常重要的。 (6) 研究过程中共发表相关论文11篇，涉及国际核心期刊(SCI期刊)有“Environmental Geology”(美国)、科学通报、中国科学和地质学报等，在学术界产生了较大的反响。 (7) 项目执行过程中前往美国参加了两次学术会议，并宣读了论文，同时利用野外考察和会间讨论的机会与国际相关知名学者进行了广泛的学术交流，产生了良好的反响，并达成了与德国不莱梅大学、日本九州大学和澳大利亚纽卡斯尔大学进行国际合作交流的意向，前两项已分别于1999年和2000年完成，后一项计划于2001-2002年进行，并签订了合作协议。     

Mg2+调控低温环境下单水方解石的合成

在4℃的低温条件下,通过模拟纳木错湖水中主要离子种类,控制反应体系中的Mg/Ca摩尔比,探究纳木错单水方解石(MHC)的无机成因,并利用X-射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)和电感耦合等离子体发射光谱(ICP-OES)对实验沉淀产物进行了分析。结果表明,单水方解石是通过无定形碳酸钙(ACC)转化而来的,且单水方解石的形成和稳定受溶液中的Mg2+调控。当反应溶液中Mg/Ca 2时,生成方解石和镁方解石;当反应溶液中Mg/Ca 2时,单水方解石生成,并且在溶液中的存在时间随着Mg/Ca摩尔比的增加而增加。Mg/Ca=2时,单水方解石在溶液中仅存在48 h,随后转化为文石和少量镁方解石。单水方解石形成过程中Mg2+的作用主要是抑制方解石成核和生长,使单水方解石能够在溶液中形成并稳定存在。此结果为纳木错单水方解石无机成因提供一定的研究基础。     

碳酸钙矿物低温化学合成及其同质多象转变矿物学机理研究

通过缓慢分解Ca²⁺-Mg²⁺-HCO₃^--Cl^--H₂O溶液和以菱锶矿(或碳钡矿、白铅矿)为晶种的附晶生长法,在0-90℃温度范围内定向合成了碳酸钙同质多象变体.矿物合成实验结果表明,随着温度升高,有利于亚稳态文石和不稳定六方方解石的生成;随着溶液中Mg²⁺离子浓度增大和Ca(HCO₃)₃溶液浓度减小,均有利于亚稳态文石的形成.以XRD和SEM技术为实验手段,详细研究了碳酸钙同质多象转变过程.结果显示:在流体参与的情况下,文石→方解石和六方方解石→方解石的同质多象转变速率很快,并且其转变的矿物学机理为溶解/再沉淀.     

成岩作用中的地下水碳酸体系与方解石溶解度

方解石在沉积岩成岩环境中的溶解度与地下水化学特征、温度等有着极为密切的关系。地下水碳酸体系中各碳酸组分的比例是溶液pH值的函数,可溶性CO2、HCO3-和CO32-分别在pH≤pK1的酸性介质、pK1≤pH≤pK2的弱酸至中性介质和pH≥pK2的碱性介质中具有绝对数量。而地下水体系中碳酸总量及各组分的变化受到pH值、气相CO2分压PCO2及固相方解石的溶解-沉淀效应的控制。通过限定溶液中离子的电价平衡和质量守恒约束条件可以确定各种温压环境中的地下水组成及方解石的溶解度特征。溶液pH值和温度是方解石溶解度的最直接的控制因素,且方解石的溶解随pH值不同分别在强酸、弱酸和碱性介质中表现出不同的反应方式。基于质量守恒条件,溶液中初始[ΣCO2]-[Ca2+]值对中性至碱性介质中的方解石溶解度带来很大的影响,当[ΣCO2]0<[ca2+]0有利于方解石的溶解,当[σco2]0>[Ca2+]0时有利于方解石的沉淀。如果CO2—H2O—CaCO3体系同时受到电价平衡和质量守恒条件的约束,则方解石只在酸性介质中溶解,碱性介质中沉淀。新疆塔里木盆地库车坳陷克拉2气田及相关储层中方解石分布特征表明,该区碎屑岩储层中方解石的大量沉淀发生于重碳酸钠型地下水环境中,而孔隙度极好、次生孔隙发育的储集段则出现于氯化型的地下水环境,从而验证了成岩作用中地下水类型对方解石溶解—沉淀的控制机制。      

微/纳结构的弗雷德盐对铜的絮凝-吸附研究

以含钙聚合铝(PACCa)作为导向剂与铝源,在常温常压下合成了微/纳结构(微米/纳米尺度)的弗雷德盐。当水溶液中的ρ(Cu2+)为4.406 mg/L时,每升含铜溶液投入0.45 g弗雷德盐对Cu2+的去除率为99.02%。背散射(BEI)与二次电子(SEI)的SEM研究表明:微/纳结构的弗雷德盐在水处理中经历了溶解-结晶过程,XRD鉴定证实弗雷德盐分解后形成方解石晶体与无定形氧化铝。微/纳结构的弗雷德盐去除Cu2+的絮凝沉淀机理与吸附反应模式有所不同,弗雷德盐在絮凝过程中与水中CO2作用转变成方解石与无定形氧化铝,同时Cu2+在碱性环境下生成氢氧化物,新生成的无定型氢氧化铝迅速吸附铜的氢氧化物并裹挟方解石沉淀。     

CO2—咸水—方解石相互作用实验

为揭示咸水环境中CO2与方解石相互作用的特点,选取方解石作为研究对象,设计在不同温压条件下(85℃,5.0MPa;135℃,5.7MPa;185℃,8.8MPa)进行了3组CO2-咸水-方解石的系列实验研究,重点探讨了方解石溶解现象的成因和温度对于方解石溶解程度的影响。实验前后岩样扫描电镜观察、反应液离子变化分析表明,实验后,3组实验中的方解石均表现出溶蚀坑、溶蚀带和溶蚀晶锥的溶解现象;方解石的溶解度在85℃时最低,185℃次之,135℃最高。研究结果表明,在含CO2的咸水中,方解石的溶解现象有溶蚀坑、溶蚀带和溶蚀晶锥,各自的分布规律及规模与温度有关。在含CO2的咸水中,方解石也具有各向异性的溶解特点。使方解石产生最大溶解度的温度峰值可能出现在135～185℃之间。超过这一温度,温度的升高会使方解石的溶解度下降。实验再现了方解石在咸水环境中的溶解、沉淀过程,对于CO2地质封存示范工程具有非常重要的意义。     

独居石和磷钇矿晶体结构的精确测定

本文用强功率四圆单晶衍射仪精确地修正了独居石和磷钇矿的晶体结构。独居石［Ｍｏｎａｚｉｔｅ－（Ｃｅ），ＣｅＰＯ４］属单斜晶系，ａ＝６．７８４３（１７），ｂ＝６．９８９１（１２），ｃ＝６．４５９２（１０），β＝１０３．６２６（１６）°，Ｚ＝４，空间群为Ｐ２１／ｎ。使用１１０６个［Ｆ≥３σ（Ｆ）］的独立衍射点，经多轮最小二乘法修正后，最终获得偏离因子Ｒ＝０．０６０。独居石的结构由孤立的［ＰＯ４］四面体构成，Ｃｅ位于［ＰＯ４］四面体包围之中，Ｃｅ的配位数为９，独居石的Ｃｅ—Ｏ平均键长为２．５５２，Ｐ—Ｏ平均键长为１．５２８。磷钇矿（Ｘｅｎｏｔｉｍｅ，ＹＰＯ４）属四方晶系，其晶格常数为：ａ＝６．８７９１（２４），ｃ＝６．０１４７（１９），Ｚ＝４，空间群为Ｉ４Ｉ／ａｍｄ（Ｎｏ．１４１）。使用１４２个［Ｆ≥３σ（Ｆ）］的独立衍射点，经多轮最小二乘法修正后，最终获得偏离因子Ｒ为０．０４８３。磷和氧形成四面体配位，其Ｐ—Ｏ平均键长为１．５４３；稀土钇与氧原子相连构成八次配位，其Ｙ—Ｏ平均键长为２．３３３。     

Crystal structure refinements of synthetic chalcocyanite (CUSO4) and zincosite (ZnSO4)

Summary The crystal structures of synthetic CuSO₄ and ZnSO₄ were refined to R=0.048, 0.037 (R_w = 0.039, 0.035) using single crystal X-ray data up to sin/ = 0.8 Å^–1. Space group Prima, cell parameters: a=8.409(1), 8.604 (5) Å; b=6.709(1), 6.746 (5) Å; c=4.833 (1), 4.774 (3) Å; Z =4. The refinements essentially confirmed the atomic arrangements of earlier works, but the atomic parameters could be determined with considerably higher accuracy.The Me²⁺ atoms are coordinated to six O atoms forming distorted octahedra; the Zn atom has a [2 + 2 – 2] coordination, whereas the Cu atom tends to a [4 + 2] coordination. These octahedra share edges to build chains parallel to [010], which are connected to a framework by SO₄ tetrahedra.

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Kristallstrukturverfeinerungen von synthetischem chalkocyanit (CuSO₄) und zinkosit (ZnSO₄)

Zusammenfassung Die Kristallstrukturen von synthetischem CuSO₄ und ZnSO₄ wurden unter Verwendung von Einkristallröntgendaten im Bereich bis sin/ = 0.8 Å^–1 zu R-Werten von 0.048, 0.037 (R_w =0.039, 0.035) verfeinert. Raumgruppe Pnma, Zellparameter: a= 8,409 (1), 8,604 (5) Å; b=6,709(1), 6,746 (5) Å; c=4,833(1), 4,774 (3) Å; Z=4. Die Verfeinerungen bestätigten im wesentlichen die Atomanordnungen früherer Arbeiten, die Atom-parameter konnten jedoch mit wesentlich höherer Genauigkeit bestimmt werden.Die Me²⁺ Atome sind von sechs Sauerstoffatomen umgeben und bilden verzerrte Oktaeder. Das Zn Atom besitzt eine [2 + 2 + 2] Koordination, das Cu Atom tendiert eher zu einer [4+2] Koordination. Diese Oktaeder sind über Kanten zu Ketten parallel [010] verknüpft, die durch SO₄ Tetraeder zu einer Gerüststruktur verbunden sind.

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With 3 Figures     

Crystal chemical significance of chemical zoning in dissakisite-(Ce)

Dissakisites from Trimouns dolomite mine, France, have two kinds of single crystals: chemical-zoned and homogeneous types. Back-scattered electron microprobe (BSE) images of these dissakisites reveal both Ca–Al rich dark zones and Fe-ΣREE rich bright zones. Crystal structures of three dark and two bright zones in a chemical-zoned dissakisite and of a homogeneous zone in unzoned dissakisite were refined to individual R indices (about 3.0–5.0%) based on 1,400 observed [|F ₀| > 4σF ₀] reflections measured with MoKα X-radiation using the single crystal diffractometer. The differences in brightness between their BSE images arise from those in coupled substitutions of the elements occupying A2 and M3 sites. The main reason for these differences is that ten-coordinated A2 polyhedra and M3 octahedra are directly linked through their shared edge, which creates a great potential for making this coupled substitution. This zoning indicates that formation of the whole zoned crystal, where each zone could be grown steadily with its crystallographic axes mutually parallel to each other, may be identified as autoepitaxy.     

平武板状绿柱石{0001}晶面的溶蚀像特征与晶体生长

板状绿柱石产于花岗岩云英岩化边部或晶洞壁的白云母-钠长石-绿柱石-水晶的矿物组合中,钠长石呈自形晶,绿柱石的洁净度与透明度相对较差。晶体测量表明,晶体的单形晶面发育依次为c{0001}→s{11 2-1}→p{10 1-1}→m{10 1-0}→v{21 3-1}、n{45 9-4}、a{11 2-0}。微分干涉显微镜(DIC)及扫描电镜(SEM)研究表明:各单形晶面上生长纹(微形貌)反映面网结构的对称性,c{0001}单形晶面上的六边形溶蚀坑(50～170μm)是由平行晶体C轴的各单形晶面生长层从晶体中心向外叠堆组成,层生长机理制约晶体生长全过程,平行双面(c)的生长层较薄(5～8μm)且较稳定,六方双锥(s)生长层较厚且圆滑,六方柱(m)生长层由晶体中心往外其厚度由厚逐渐变薄(12～20μm),台间隔由窄变宽。晶体溶蚀是从面网密度最大的c{0001}开始,溶蚀面积依平行双面(c)、六方双锥(s)单形晶面由大变小,六方柱(a)、复六方双锥(v、n)单形晶面因面网密度小而未受到溶蚀。据矿物共生组合、流体包裹体均一法测量与拉曼光谱(LRS)分析表明板状绿柱石是在中–高温(303℃)、过饱和度较大、成矿介质的钠长石化发育且热动力环境相对稳定的条件下形成,气液包裹体主要由H2O、CO2及微量CH4、N2组成,CO2及微量CH4、N2可能与碳酸盐围岩有关。     

Crystal chemistry and optics of bazzite from Furkabasistunnel (Switzerland)

Summary The crystal structure of blue bazzite (space group P6/mcc, Z = 2, = 9.501(1),c = 9.178(1) Å) with the composition Be₃(Sc_1.25Fe³⁺ _0.43Mg_0.32Mn_0.03Al_0.02)_=2.05 Si₆O₁₈[Na_0.32(n H₂O)] was refined from X-ray single-crystal data with 422 unique reflections to R = 2.2%. The structure is of the beryl type with octahedra strongly compressed parallel to the c-axis. The octahedral Me-O distance in bazzite is 2.080 A compared to 1.904 Å in beryl. The flattening of octahedra leads to a larger a cell dimension in bazzite compared to beryl (9.209 A). Two-valent cations (mainly Mg) in octahedral coordination are charge balanced by Na at (0, 0, 0) in the structural channels. Polarized single-crystal IR-spectra recorded between 400 and 8000 cm^–1 indicate that H₂O in the structural channels is oriented with the H-H vector perpendicular to thec-axis. The IR-spectra show more absorption bands than known for type II H₂O in beryl thus the existence of more than one H₂O species or even OH-groups is very likely.Refractive indices of the same bazzite were measured using a spindle-stage and employing the wavelength-temperature variation method yielding n_o = 1.6279(3), n_e = 1.6066(5) for 589 nm at 25°C. The birefringence = 0.0213 is significantly larger than the one of near end-member beryl ( = 0.0047). This high birefringence of bazzite is related to the electronic polarizability of octahedral Sc and Fe which increase n_o at a stronger rate than n_e. Transition metals in bazzite are also responsible for a higher refractive index dispersion than found for beryl.

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Kristallchemie und optische eigenschaften des bazzits aus dem Furkabasistunnel

Zusammenfassung Die Kristallstruktur eines blauen Bazzits (Raumgruppe P6/mcc, Z = 2,a = 9.501(1),c = 9.178(1) Å) mit der Zusammensetzung Be₃(Sc_1.25Fe³⁺ _0.43Mg_0.32Mn_0.03Al_0.02)_2=2.05 Si₆)O₁₈[Na_0.32(n H₂O)] wurde von Röntgeneinkristalldaten mit 422 Reflexen zu R = 2.2% verfeinert. Die Struktur ist die des Berylltyps mit der Besonderheit, daß die Oktaeder entlang der c-Achse stark zusammengedrückt sind. Die oktaedrischen Me-O Abstände im Bazzit betragen 2.080 Å, im Gegensatz zu 1.904Å im Beryll. Die Stauchung der Oktaeder im Bazzit führt zu einer längeren a-Achse als im Beryll (9.209 Å). Zweiwertige Kationen (vor allem Mg) in oktaedrischer Koordination werden durch Na auf (0, 0, 0), in den strukturellen Kanalen, neutralisiert. Polarisierte Einkristall-IR-Spektren zwischen 400 and 8000 cm^–1 zeigen, daß H₂O Moleküle in den strukturellen Kanalen mit dem H-H Vektor senkrecht zur c-Achse orientiert sind. Die IR-Spektren weisen außerdem mehr Absorptionsbanden auf, als für den H₂O Typ II bekannt sind, sodaß entweder mehr als eine H₂O Spezies oder sogar OH-Gruppen sehr wahrscheinlich sind.Brechungsindizes am gleichen Bazzit wurden auf einem Spindeltisch mit der Wellenlängen-Temperatur Variationsmethode gemessen und ergaben n_o = 1.6279(3), n_e = 1.6066(5) bei 589 nm und 25 °C. Die Doppelbrechung A = 0.0210 ist deutlich höher als für einen nahezu Endgliedberyll (A = 0.0047). Diese hohe Doppelbrechung des Bazzits wird durch die elektronische Polarisierbarkeit von oktaedrischem Sc und Fe verursacht, die n_o starker ansteigen läßt als n_e. Übergangselemente im Bazzit sind auch für die höhere Dispersion der Brechungsindizes als im Beryll verantwortlich.

     

Synchysite－（Y）（新奇钙钇矿）的晶体结构

新奇钙钇矿［ｓｙｎｃｈｙｓｉｔｅ－（Ｙ）］，ＹＣａ（ＣＯ＿ｓ）Ｆ，经单晶Ｘ射线魏森堡法研究表明属单斜晶系，空间群为Ｃ２／ｃ，由四圆衍射仪精化求得的晶胞参数为：ａ＝１２．０３９（３），ｂ＝６．９５０（１），ｃ＝１８．４３６（６），β＝１０２．４５（２）°。在四圆衍射仪上采用ＭｏＫα辐射收集的三维衍射数据，已经劳伦兹偏振因子校正，未做吸收校正。总共１０１９个衍射点的强度数据，应用全矩阵最小二乘法对结构进行了精化，经各向异性温度因子校正后，Ｒ因子为０．０８６。新奇钙钇矿具有（００１）层状结构特征，Ｃａ层和（ＹＦ）层由碳酸根层隔开。层的堆垛方式与Ｃ２／ｃ白云母类似，其中Ｃａ层与白云母中的Ｋ层相对应，ＣＯ＿３层和（ＹＦ）层则分别对应于白云母中的四面体层和八面体层。由于Ｃａ层上下两边的ＣＯ＿ｓ层的相对错动，形成了类似于２Ｍ＿２白云母的堆垛多型结构。     

我国矿物晶体结构与晶体化学研究进展及新成果(2000—2019)

矿物的晶体结构与晶体化学是矿物学的重要基础研究领域之一,21世纪以来,随着国家对地勘行业的重视,以及平面探测技术单晶衍射仪、微区、微量衍射等实验技术的应用与计算机软硬件能力的提高,我国矿物晶体结构与晶体化学研究得到飞速发展。矿物晶体结构测定与研究是伴随着新矿物的发现而发展的,新矿物的发现是矿物晶体结构研究的基石,又为新矿物提供数据支撑。目前我国发现的各类新矿物的晶体结构大多数已被测定,精修了近30个新矿物的晶体结构,并发现了多种此前从未发现过的矿物新结构,对若干新矿物的晶体化学新现象有了新的认识,这些成果为新矿物的发现和申报提供了基础性数据,同时也为阐明矿物的成分结构、物理特性、成因及演化,进而为各种地质现象的解释提供科学依据。展望未来,矿物晶体结构与晶体化学研究领域机遇与挑战并存。