尖晶石型结构的晶体化学

在具有尖晶石型的晶体结构中，阳离子都处于特殊位置，O离子的坐标为（u，u，u），在成分或温度变化时，O离子的坐标发生变动，就牵动着整个结构的变化。本文在讨论了尖晶石型结构中各离子的几何关系之后，作了一些关系图，例如Y（B-0）对Y（O-A）／关系图。它按（A-O）／（B-O）数值的大小（或者u值的大小）将各点分成五个区，显然，它们受A、B阳离子大小的控制，在这基础上讨论了O离子的移动轨迹。最后讨论了尖晶石衍生体结构的空间群变化规律性。     

高温改性锌铁尖晶石的晶体化学与磁性研究

尖晶石型矿物因其阳离子在氧四面体和氧八面体中所占比例的不同而分为正尖晶石、反尖晶石和过渡的无序结构尖晶石。本文以微米级锌铁正尖晶石(Zn Fe2O4)为初始研究对象,通过扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、X射线吸收精细结构谱(XAFS)、差热-热重分析(DTA-TGA)、磁性测试(M-H、ZFC-FC)等矿物学、热学和磁学测试手段综合分析了温度对其阳离子配位的影响。结果显示,随着温度的升高,原正尖晶石结构中四面体的ZnⅡ会逐渐与八面体中的FeⅢ发生交换,910℃左右时阳离子的交换速率出现最大值,并在1 200℃加热24 h后达到热动力学平衡,此时晶胞参数a从8.440 7减小到了8.437 2;同时尼尔温度(TN)由13 K升到了27 K,反映了由反铁磁性向亚铁磁性过渡的磁结构变化。本文研究认为,由粒径不同带来的体系能量的差异是造成微米级Zn Fe2O4在高温下阳离子交换行为与纳米级颗粒截然相反的根本原因。     

星叶石族矿物的晶体化学

星叶石是碱性岩中分布较广泛的副矿物,成分富含碱金属K、Na及Ti,随其产出的地球化学条件,类质同象代换情况较复杂,形成许多成分异种。本工作之前对其组成和性质都不十分清楚,前人虽进行了一般矿物学研究,但未能确定所属晶系,B.C.索波列夫曾推断星叶石中Ti呈四面体配位,并与硅氧四面体组成复杂构造。     

黄铁矿型结构的晶体化学

本文根据特征离子坐标变化的特点，对黄铁矿型结构微变规律性进行了讨论，作了一些规律图，总结出：成分的变化控制着ｕ值的变化，ｕ值的变化影响着晶体结构微变化。ｕ值发生变化，ＭＸ６反三方柱的顶面和底面中３轴相向或相背移动，ｕ值增加愈接近正八面体，ｕ值发生变化，Ｘ（Ｍ３Ｘ）三方锥底面的方位不变，但锥顶（Ｘ７）和锥体内的（Ｘ１）的坐标要变化，它们会沿着锥的中轴线相向或相背移动，形成扁平型的三方锥，最后得出：当     

中国坡缕石晶体化学研究

本研究通过对坡缕石化学成分分析数据的系统数理统计分析及结合透射电镜研究提出了Al2O3、Fe2O3、Mgo同SiO2一样为坡缕石的自身氧化物组分，而CaO、K2O、Na2O、TiO2等为主要以吸附态存在的非自身氧化物成分。相应的坡缕石晶体化学式为（Mg、Al、Fe、）5SiO20。（OH）2：·4（H2O）·nH2O（□—空位）。Ala3 、Fe3 、Mg2 异价类质同象置换的线性方程为Mg2 =4．978－1．519（Al3 ＋Fe3 ）。穆斯堡尔谱、红外光谱及（020）面网晶格条纹象的分裂研究表明了阳离子占位形式：MIM2M3M3M1，其中边缘M1=（Fex3＋）（Mg），中间M3=（A13 ＋Fe3＋），M2=Al3 （缺Fe3 ）或M2=（Fe3 ＋Al3 ）或等于（Fe3 ）和（□）。坡缕石的Mg2 －Al3 －Fe3 组分三角形图解揭示了：富Fe外生沉积成因为主的土状坡缕石和贫Fe富Al的热液交代蚀变充填作用为主的纤维状坡缕石的成分成因分类。     

宇宙尖晶石与地球尖晶石的比较

本文就宇宙尖晶石的形态，化学组成，及产状特征作了概要性论述，对它的成因机制 作了介绍；并和地球尖晶石作比较，表明它们之 间的成因和形成条件的差异，突出了宇宙尖晶石的特点，即宇宙尖晶石为陨石物质在大气氧化过程中结晶而成，无例外的都有一个较高的氧化态和高镍含量。在地质纪录中宇宙尖晶石的发现具有双重意义，它既是地外物质的标志，又反映了增生事件独特的形成环境。     

碱性岩中新矿物的比较晶体化学

在科拉半岛和北乌拉尔的碱性岩中近来发现了五种新矿物.莫斯科大学结晶学系在近三年的时间里测定了这些矿物的结构.本篇评论概述了这些矿物的结构测定结果.Grumantite(Na[Si_2O_4(OH)].H_2O),产于Lovezero碱性岩块,其结构中存在一种新型的间断骨架,这种骨架是四面体络合基(T_2O_5)的非典型的结构形式.它的形式与(OH)-基的存在有关,羟基使得每个配位四面体内的平均负电荷减少.Clinobehoite[Be(OH)_2],产于北乌拉尔的脱硅伟晶岩内,与其他Be矿物:硅铍钙石、锂铍脆云母及富铁高岭石共生.它的结构由三层Be四面体层组成的结构单元层之间以氢键相连而构成.在Clinobehoite的红外光谱中明确地揭示出不同类型的氢键的存在.     

地球深部金属碳化物的晶体化学

金属碳化物的矿物十分稀少,但人工合成物则在化学成分及晶体结构两方面分布均较为丰富,可分成两种结构类型,即填隙结构型及复杂化合物型,其形成机理与碳原子与金属原子的半径比(Rc/Rm)有关。金属碳化物是西藏罗布莎铬铁矿床地幔矿物群的重要组成部分。列举了在该地区已发现的若干金属碳化物种属。探讨了该类矿物的形成机理以及该类矿物中的某些种属表征其形成的温度、压力状态的可能性。     

矿物热膨胀的晶体化学研究综述

热膨胀是矿物材料的重要属性之一,对它的研究在矿物学及材料科学中具有重要意义。前人关于矿物的热膨胀系数和晶体化学参数之间关系的研究表明,矿物的 结构、成分、化学键及原子价态、配位数、外层电子结构等对热膨胀系数都有不同程度的影响。晶体化学方法是研究矿物热膨胀系数的有效方法,但由 于矿物的热膨胀系数和晶体化学参数之间的定量关系尚未完全弄清,目前仅仅能对简单结构矿物的热膨胀系数进行计算,结构、成分较复杂的矿物的热膨胀系数计算尚缺乏好的晶体化学模型。为达到精确计算矿物热膨胀系数的目的,必须对矿物按照晶体化学特性进行分类。 在分类的基础上,把晶体化学方法和理论计算方法有效地结合起来。矿物的热膨胀性可按照 受热时结构有无旋转划分为键膨胀型和结构旋转型,过渡金属阳离子所形成的化合物根据d电子层电子云的分布进行分类。通过以上的分类,在计算不同类型矿物热膨胀系数时 ,可按矿物类型处理。对键膨胀型的矿物只需估计键的膨胀情况,而对于结构旋转型除考虑 键的膨胀性以外还要考虑配位多面体旋转的情况。     

硅酸盐辉石的晶体化学(下)

八面体层和四面体层间的连接在辉石中绝大多数阳离子的替换发生在八面体层内.这样的替换影响着层的大小,从而影响着与四面体链的连接.补偿错配的最显而易见的方法是O_3—O_3—O_3链的伸展和弯折.另外,也可以通过四面体的畸变或“偏离平面”的变形来调整(Cameron等,1973).后者的机理包括通过O_3原子远离和靠近含有O_3原子的平面的运动而使四面体变形.直到现在,还没有任何发表的资料讨论链拉直、四面体畸变、偏离平面的变形等在保持八面体层与四面体层间的连接上的相对重要性.涉及头两种机理的变化将在下面详细讨论,Ohashi和Finger(1974)报道了偏离平面的变形的增加与四面体链弯拆的增加密切相关.     

硅酸盐辉石的晶体化学(上)

导论辉石的一般结构早在1928年就已经知道了,那时Warren和Bragg指出C2/c空间群的透辉石结构是以在平行(100)的层中存在的四面体单链为特征的。几年以后,Warren和Modell(1930)分析出了斜方晶系Pbca空间群的紫苏辉石结构,这是由于注意到它的晶胞参数与透辉石的晶胞参数除了a轴加倍外非常一致之故。单斜P2_1/c型结构曾在1950年由Ito预测过,他假定Pbca斜方辉石是一种单斜辉石的“空间群双晶”,认为斜方辉石结构是由单斜辉石的单位晶胞通过平行于(100)的b滑移面的作用有规律地、双晶式地重复而产生的。     

晶体化学的过去、现在和将来

晶体化学是矿物学的一个重要部分,它描述矿物晶体结构与相应的物理、化学性质之间的关系。经过50年的努力, 晶体化学已经从定性发展到定量,并对观察各种压力、温度和化学环境条件下的矿物特征提供重要的基础。人们对矿物的化学性质,物理性质兴趣的日益增长,以及考虑使这些性质与地质科学、材料科学中许多重要问题的结合,将使晶体化学的前程非常远大。     

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(?)     

矿物晶体化学研究领域的某些新进展

１９９８年８月９日至１４日,国际矿物学协会（ＩＭＡ）联合国际地球化学与宇宙化学协会（Ｉ ＡＧＣ）、国际矿床成因协会（ＩＡＧＯＤ）以及加拿大的有关组织主持召开了第１７庙国际矿物学大会,４２个国家的６００余名代表参加了此次盛会,提交论文近６００篇,包括９...     

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     

热液铀矿床中白云母晶体化学研究

对法国海西期四个产铀岩体(二云母花岗岩)中白云母的发育演化进行了研究,认为在岩浆期后和热液活动的各个不同阶段形成不同世代的白云母。用电子探针对不同世代形成的白云母进行了晶体化学研究后表明,随着时间的推移,多硅白云母(Phergite)的特征有所增加,而钠云母(Paragonite)含量有所减少。不同岩体中同一世代的白云母在成分上有极大的相似性。研究表明,最早的岩浆期后形成的白云母在后来热液作用下,有不同的演化趋势。当发生云母型变正长岩化时,白云母趋向于重新平衡;而在形成沥青铀矿以及一般裂隙脉体的情况下,白云母却维持原来的特征。     

铊矿物晶体化学和地球化学

对世界上已经发现报道的56个铊矿物种类、晶体化学和地球化学特征以及铊矿物产出的地质条件进行了系统总结。将铊矿物分为硫化物、氧化物和含氧盐等六大类,其中铊硫化物矿物占绝大多数。在低温还原环境下,铊表现出强烈的亲硫性,可以与As、Sb、Pb、Hg、Cu和Au等元素结合形成两种形式的铊硫化物矿物：①Tl_wB_yS_z（铊作为唯一的金属元素）,②Tl_wA_xB_yS_z（除了铊以外还有其他的金属元素）。低温成矿域中贱金属矿床是铊矿物的主要产出场所。对目前铊矿物学研究的现状、最新进展和存在的问题进行了综述和探讨。     

晶体化学基本原理在浮选分离中的意义

<正> 浮选方法是现代矿物分离中应用得比较广泛而义先进的工艺。可是,人们应用浮选方法分离矿物时,往往单纯地考虑矿物的表面性质,很少注意到它的内在联系。因此,对同类矿石的选别不能达到同样好的效果。晶体化学则是研究晶体的化学组成,内部结