新矿物—彭志忠石的发现及研究

彭志忠石产于湖南安化白钨矿区,是一种富含镁、锡、铝的复杂氧化物。矿物为浅黄褐色、浅黄色,少量无色,晶体呈六方板状。晶体化学式为:(Mg,Zn,Fe,Al)_4(Sn,Fe)_2(Al,□)_(10)O_(22)(OH)_2,空间群P_3ml,a=5.692(5)A,c=13.78(2)A,V=386.7A~3,Z=1。D=4.22(3)g/cm~3,H≥8,一轴正晶,ω=1.802(2),ε=1.814(2)。     

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。     

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...     

新矿物彭志忠石-6H的晶体结构和晶体化学研究

彭志忠石(镁尼日利亚石)是一种新矿物,除了Sn、Al外,过去发现的尼日利亚石都是以Fe、Zn为主的,而这次在湖南安化发现的,则是镁的端元矿物。矿物为三方晶系,P_(3m1),a_0=0.5692nm,c_0=1.3782nm。晶体化学式为:Mg_2(Zn,Fe,Al)_2(Sn,Fe)_2(Al,□)_(10)O_(22)(OH)_2。在全自动X射线射仪上,收集了单晶独立衍射强度数据443点进行结构计算,R=0.10。结构中氧沿c轴成…ABCACB…紧密堆积。阳离子充填四面体和八面体部分空隙,形式为…OT_2OT_1OT_0…。最后讨论了尼日利亚石—黑铝镁铁矿—塔菲石系列矿物的晶体结构和晶体化学。     

新矿物袁复礼石的晶体结构

本文采用直接法测定了袁复礼石的晶体结构，结构参数经最小二乘法修正后R=0．048。结构分析表明袁复礼石与硼镁钛矿结构类型一致，M1位置上为Fe端元组分，M2位置上为Mg端元组分的新矿物，晶体化学式为：（Mg0.9342+Fe0.1852+）1.119（Fe0.6033+Al0.1793+T0.1094+Mg0.1092+）1.000（B0.89O3）O     

尼日利亚石—塔菲石—黑铝镁铁矿及相关系列矿物的晶体结构构筑原理

从氧原子最紧密堆积以及阳离子充填四面体和八面体空隙原理出发 ,以简单氧化物矿物最紧密堆积结构类型金绿宝石、尖晶石、铁钒矿为基础 ,深入讨论了复杂氧化物矿物最紧密堆积结构类型彭志忠石、尼日利亚石、塔菲石、黑铝镁铁 (钛 )矿等晶体结构构筑原理。以O表示全部为阳离子八面体配位的层 ;以T层表示阳离子八面体配位与阳离子四面体配位的混合层 ,其中T1表示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 表示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。这类矿物晶体结构可用O、T1、T2 堆积方式表征 ,O层与T层交替排列。如 :彭志忠石 ( 6H)的晶体结构表示为…OT2 OT1OT1… ,塔菲石 ( 8H)的晶体结构表示为…OT2 OT1OT2 OT1… ,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 …晶体结构单位 ,又有铁钒矿的…OT1OT1…晶体结构单位。     

富钛尼日利亚石的发现与研究

富钛尼日利亚石产于燕山早期花岗岩体与泥盆系上统灰岩外接触带的大理岩中,呈六方板状,浅黄到棕黄色,(0001)解理完全,D=4.1,Hv=1280kg/mm~2(荷重50g),弱多色性,低重折率,No>Ne>1.78,一轴(一)。晶体结构为六方晶系,晶胞参数:α=5.7004,c=13.8699,V=390.33~3。探针成分多点分析平均含量:TiO_26.205、SiO_20.191、MgO5.525、MnO1.134、SnO_217.585、Al_2O_358.491、FeO5.021、CaO0.161、ZnO5.619。Kα特征X射线图象表明,钛在矿物中呈均匀分布,与锡成类质同象存在。富钛尼日利亚石是尼日利亚石的新变种。是在富Ti、Sn、高Zn、Al的岩浆期后热液中形成。     

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。     

化学成分和键价对矿物晶体结构形式的影响

本文从晶体化学观点出发,以硫酸盐矿物为例,探讨了影响矿物晶体结构形式的因素——化学成分因素(z/x比值)和原子键价(S)因素。它们直接制约着矿物的晶体结构形式。利用矿物的化学组成,原子的键价数据以及键价规则既可解释已有的结构,同时在某种程度上也可预测未知的矿物结构。     

Crystal Chemistry Research of Minerals of Nigerite Group and Its Significance

SinceJacobsonandWebb (194 7)firstlyfoundthenigeriteinNigeria ,mineralogistshavefounditinmanycountriessuchasRussia (EastSiberia ,195 8) ,China(Hunan ,196 3) ,Portugal (196 5 ) ,Australia (1976 )andsoon .Greyetal.(1979)determinedaccuratelythecrystalstructureofnigerite (2 4R) .In 1988,Chenfoundakindofendmembermineralofnigerite ,whichisMg riched .ByapprovingofCommissiononNewMineralsandMineralNames (CNMMN) ,thismineralwasnamedpengzhizhongite .Inthepast ,somemineralogistsdidnotfurtherdis t…     

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     

锌赤铁矾的晶体结构

锌赤铁矾是1964年在我国首次发现的一种硫酸盐类新矿物。它的实验化学式是(Zno_(0.64)Mg_(0.27)Mn_(0.11)Fe_(0.05)~(2+))_(1.07)Fe_(1.00)~(3+)(SO_4)_(1.96)(OH)·6.61H_2O,理论分子式为ZnFe~(3+)(SO_4)_2(OH)·7H_2O。本文在前人工作的基础上,利用四圆衍射仪对其结构进行了精测。根据所得实验资料,着重对如下晶体化学问题做了讨论;(1)氢键;(2)多面体的畸变;(3)原子的热运动;(4)结构和物性的关系;(5)Zn~(2+)和Mg~(2+)的类质同象等。同时,对锌赤铁矾的某些谱学特征和它与类同矿物的关系做了对比和讨论。     

X射线晶体学技术的发展及其在地球深部物质研究中的应用

随着光源更为全面的应用、探测器及计算技术方面的发展X射线晶体学技术得到了利用电子藕合探测器技术（CCD）对矿物晶体包括对地幔矿物及具有调制结构的矿物晶体结构的测定．开发出电子藕合探测器技术中的甘道菲（Gandolfi）方法。该方法不仅能对单晶样品进行德拜环的测定，而且可大量应用于难以取得单晶颗粒的样品的XRD研究．从而使得处于单晶（具有严格单一的晶体学取向）及粉晶（具有完全随机的晶体学取向）之间过渡类型的晶体的XRD研究成为可能。该方法与粉末衍射图谱的全谱拟合（Rietveld method）法相结合可解决粉晶结构解析和精修问题。     

白云鄂博褐钇铌矿族矿物的矿物化学与矿物演化

本文在大量矿物化学资料及高温XRD研究基础上提出了褐钇铌矿族矿物的分类命名方案,详细地研究了该族矿物的化学成分、稀土和特殊稀土组成及固溶关系。发现了M-钍褐铈铌矿、T-钛褐钕铌矿、M-钕褐铈铌矿以及T-钇褐钕铌矿等一批新变种矿物。确定了褐钇铌矿族矿物在时间和空间上的分异演化序列,并讨论了主稀土和特殊稀土在演化过程中的基本行为,首次提出了褐钇铌矿族矿物水解共沉淀形成机理新模式,并确认成矿流体多阶段演化过程中因介质物理化学条件不同,稀土元素配合物呈现的稳定性差异是本族矿物时空演化的根本原因。此外,本文还呼吁对白云鄂博西矿区铕等资源进行评介和开发。     

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。