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。     

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。     

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.     

尼日利亚石类矿物的晶体化学研究及其意义

湖南省安化、临武、柿竹园等地区有一类含锡、镁、铁、锌、钛、锰、铝等多种元素的复杂氧化物矿物 ,它们是尼日利亚石、镁尼日利亚石 (彭志忠石 )等。本文从紧密堆积原理出发 ,深入探讨了尼日利亚石类矿物的晶体化学特征。它们的晶体结构可用O(阳离子八面体配位的层 )、T1(阳离子八面体配位与一种方向阳离子四面体配位的混合层 )、T2 (阳离子八面体配位与两种方向阳离子四面体配位的混合层 )堆积方式表征 ,O层与T层交替排列。尼日利亚石 6H的晶体结构表示为…OT2 OT1OT1… ,尼日利亚石 2 4R的晶体结构表示为…OT1OT2 OT2 OT1…× 3 ,等等 ;它们的晶体结构中既有尖晶石的…OT2 OT2 … ,又有铁钒矿的…OT1OT1…晶体结构单位。这类矿物研究在矿物学、宝石学、材料科学等方面有重要的理论和实际意义     

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。     

突发地质灾害研究某些新进展

2006年2月17日,发生在菲律宾中部南莱特省的泥石流灾难,导致1000多人死亡和失踪,震惊了全世界。为了介绍这类突发地质灾害在世界各国的研究现状和进展,作者试图以32届地质大会和国际滑坡风险评估管理大会所反应的有关地质灾害研究领域的新进展和新信息为主线,结合近两年参加国家中长期科技发展规划和国土资源部中长期科技发展规划地质灾害领域前期战略研究报告,概要介绍突发地质灾害预测预报、监测预警和风险评估研究方面的新进展。     

类层状硅酸盐矿物晶体化学、晶体结构对比

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三峡库区地质灾害研究某些新进展

三峡库区地质灾害由于受到地壳隆升、断裂的周期性活动和气候的周期性波动等因素的影响空间上、时间上具有分段集中的规律,相应的斜坡堆积体成因非常复杂.     

中国板块构造研究的某些新进展

<正> 1972年尹赞勋综合大量国外资料,在我国首次较系统地介绍了板块构造理论,接着李春昱、傅承义等又著文进一步介绍板块构造的基本理论,在我国广大地质工作者中引起了强烈的反响。由于当时还处在十年动乱时期,板块构造这一新兴学说得不到应有的重视,研究工作未能广泛开展,只有局部地区的探索。李春昱先生不顾古稀之年,带领西北地质研究所少数几人,首先开展了祁连山—秦岭地区的板块构造研究工作,这对我国板块构造研究起了先锋作用。     

白云鄂博原型钡铁钛石晶体化学研究的新进展

钡铁钛石是白云鄂博REE-Nb-Fe矿发现的首个新矿物。迄今,已逾半个世纪。但是,关于原型钡铁钛石的化学分子式却有不同的表述,有的甚至殊异。拙文对这些写法各异的分子式进行了梳理,结合我们和国内外对原型钡铁石及其类似矿物的晶体结构测定,运用其最初发表的化学成分,按3种方法,重新计算矿物单位分子式中的离子数并分别加以评估。在此基础上,对原型钡铁钛石的晶体化学式作了初步改进。再者,关于原型钡铁钛石的晶胞参数,国内外亦存在歧见。主要根据晶体结构初步精修,借鉴东海产钡铁钛石晶体结构精测的启示,对原型钡铁钛石的真晶胞参数作了持之有据的推论。看来,原型钡铁钛石仍有深入研究的必要。可以肯定,它的晶体化学式、晶胞参数和晶体结构需要厘正、辩正和修正。     

铼矿物和含铼矿物研究的新进展

铼是地壳中极少见的稀有元素.它在自然界中的赋存状态至今尚未完全查清.本文就铼矿物和含铼矿物研究的新进展报道如下. 铼具高电负性.晶体属六方晶系,单位晶胞棱长a_0为2.760 A,c_0为4.458 A,以4价阳离子最稳定(可成Re~+到Re~(7+)价态). 铼的地球化学特征人们还知之甚少,仅了解基性岩浆岩含铼比酸性岩浆岩高,伟晶岩比其母岩岩浆含铼多,伟晶岩脉中的铌铁矿、硅铍钇矿、钽铁矿也含有一定的铼,但以岩浆期后热液阶段最富集.一般认为铼主要富集在铜钼矿床和铜矿床中.     

地幔流体研究的某些新进展

国家自然科学基金项目“地幔流体与软流层(体)地球化学”是通过幔源包体、巨晶的直接研究和碱性玄武岩、金伯利岩、火成碳酸岩、煌斑岩等的反演,着重探讨地幔中的流体地球化学问题。当代地球科学发展的一个趋势是在原来各分支领域研究不断深化的同时,需要在更深层次的地球深部去探寻共同的地质学、地球物理、地球化学和地球动力学决定因素。地壳中的大地构造、变质、岩浆、热沉积、热液等内生作用是如何产生和运动的?中外学者现在已经不约而同地     

纤维矿物生物活性研究的新进展

石棉、毛沸石、硅灰石、坡缕石、海泡石、水镁石是被国际癌症研究所（ＩＡＲＣ）列为具有致癌、潜在致癌作用或具有较强生物活性的六种纤维矿物,本文综述了目前国内外对这几种纤维矿物生物活性的研究状况及最新进展     

西北干旱地区氧化带硫酸盐矿物晶体化学研究取得新成果

兰州大学李万茂副教授等承担的国家自然科学基金资助项目“西北干旱地区氧化带硫(磷砷钒)酸盐矿物晶体化学研究”,已于1991年1月按计划园满完成。 三年来,通过对西北干旱地区具有代表性的锡铁山铅锌矿、白银厂小铁山多金属矿、照壁山铜矿等矿床氧化带的野外考察,采集了二百多个样品。经室内鉴定和分离,精选了130多个单矿物样品,进行了电子探针单矿物成分分析,X射线单晶结构和粉晶衍射分析,红外和喇曼光谱分析,穆斯堡尔谱分析,扫描电子显微镜和透射电镜分析,差热和热重分析,以     

钙钛矿族矿物的晶体化学分类和地球化学演化

钙钛矿族矿物是硅不饱和岩石 (如金伯利岩、黄长岩、似长岩、辉闪苦橄岩、单斜辉石岩和碳酸盐岩等 )中普遍存在的副矿物。它们的一般化学式为ABX3 ,其中A代表Na ,Ca ,Sr等 ,B代表Ti,Nb ,Fe3 +,Th等 ,X代表O ,F。钙钛矿结构是理想的等轴钙钛矿结构发生畸变而衍生出的正交和四方结构。自然界中产出的钙钛矿族矿物的化学成分可以用 7端员化合物来表示(即“钙钛矿空间”) ,但大部分落在斜方钠铌矿钠铈钛矿锶钛矿钙钛矿四元体系内 ,并明显受地质或热力学条件的控制。钙钛矿族矿物的一般成分演化趋势为 :狭义的钙钛矿→钠铈钛矿→铈铌钙钛矿→钙铌、铌钙和铌钠铈钛矿→ (等轴或斜方 )钠铌矿。此外 ,钙钛矿族矿物是碱性岩中主要的稀土载体矿物之一 ,它们表现出强烈的轻稀土富集。虽然在许多岩浆组合中钙钛矿是液相线上的稳定相 ,但在亚固相再平衡过程、交代作用和次生蚀变作用中 ,会被其它含钛矿物(如榍石、锐钛矿等 )所交代 ,形成特殊的组合结构     

天然大孔道结构磷酸盐矿物及其晶体化学特点

孔道结构矿物具有大比表面积、高吸附容量和优异的离子交换性等特性,工业上广泛应用于吸附、异相催化、气体分离以及离子交换等方面。近年来,具有四面体骨架的沸石类分子筛已远不能满足研究及应用的需要,因此开发具有更大孔径和优良性能的非硅酸盐孔道材料成为十分活跃的研究方向。自然产出的孔道结构磷酸盐矿物为数不多(见表1所示),但因此类矿物具有新颖独特的孔道结构体系、复杂多样的晶体化学特点,尤其是黄磷铁矿及钒磷矿都具有大孔径的     

高压相变晶体化学与西藏罗布莎矿物群研究新成果

<正>1高压相变晶体化学高压下压力增加时,氧化物和硅酸盐矿物中的阳离子会从配位数低的多面体向配位数高的多面体迁移。这种迁移是由于阴阳离子半径的比值发生改变引起的。     

柱撑粘土矿物材料的晶体结构和晶体化学特征

以铝基柱撑粘土矿物和钛基柱撑粘土矿物为例，讨论了柱撑粘土矿物材料的晶体结构和晶体化学特点，Al多核笼状阳离子基团的结构形式为1：12Keggin型离子，Ti多核笼状阳离子基团的结构形式为2：19Dawson型离子，两类笼状阳离子的直径均在1nm左右，前者的高度约为0．9nm，后者的高度约为1．4nm，经与粘土矿物层间阳离子交换后，择位固定在粘土矿物层间，由于多核笼状阳离子与粘土矿物硅氧四面体之间形成了较强的化学键，其具有不可交换性，铝基柱撑粘土和钛基柱撑粘土的层间孔道分别为1．2nm*1.2nm*1.2nm，和0.52nm*0.52nm*1.60nm。柱粘土矿物材料有很好的化学稳定性和耐热性，且又有一定的层间化学活性，可用于催化剂载体，由于它又具有选择性吸附能力，有望制造成新一代环保材料。