磷酸盐矿物的孔道结构特征及其环境意义

黄磷铁矿、磷钠铍石、磷方沸石、簇磷铁矿、磷锰钠石、水磷铈石和磷灰石是非硅元素的孔道结构矿物。[PO_4]四面体和[MO_n]多面体共用角顶构成杂多面体格架。形成一维或多堆沿一定方向分布的孔道结构,孔道内由水分子和其它金属或非金属离子占据。孔道结构的磷酸盐矿物具有类似沸石矿物的分子筛效应,可与其它有害元素进行离子交换、孔道过滤和表面吸附等功能,是另一类重要的环境矿物材料。     

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     

硅酸盐中非沸石类孔道结构矿物及其环境属性

对硅酸盐中非沸石类矿物进行的晶体结构特征分析发现,某些链层状硅酸盐矿物(如坡缕石和海泡石)、钛硅酸盐中的硅钛铌钠石、硅钛铌钠矿、钙霞石、方钠石等,以及锰、锆、钒、钇硅酸盐矿物中的水硅钡锰石、堇青石、水钠锆石、水硅钒钙石等矿物中都存在有孔道结构,其孔道直径为0.25~1.0 nm。本文综述了这些孔道结构矿物吸附和交换有害重金属离子、催化降解有机污染物的环境功能和属性。     

天然矿物微孔——超微孔道环境效应

孔径在0.3～2.0nm范围内的矿物结构孔道属于通常意义上的微孔道,如天然锰钾矿结构中由Mn-O八面体所构建并由K等元素充填其中的微孔道,类似于大家熟知的沸石中由Si-O和Al-O四面体所构建并由Na和Ca充填其中的微孔道,往往具有分子筛功能。本文重点提出孔径在0.3nm以下的天然矿物结构孔道为超微孔道。由于无机离子(包括水分子)大小均小于0.3nm,自然界中大多数无机矿物超微结构孔道均能成为地球物质发生离子交换的场所而表现出离子筛功能。长期以来人们并没有把约占地壳重量一半以上的长石矿物归类为孔道结构矿物,主要归咎于其孔径过于微小,…     

锰氧化物和氢氧化物中的孔道结构矿物及其环境属性

运用晶体化学理论，通过矿物孔道结构的基本概念，描述软锰矿、拉锰矿、恩苏塔锰矿、锰钡矿、锰钾矿、锰铅矿、水锰矿、斜方水锰矿、钡硬锰矿和钙锰矿等矿物的孔道结构特征。总结出孔道结构锰氧化物和氢氧化物矿物在环境修复和治理中的吸附效应、孔道效应、催化效应、氧化还原效应以及纳米效应，并展望孔道结构锰氧化物和氢氧化物矿物在环境属性开发领域的应用前景。     

长石类矿物超微孔道效应

矿物孔道效应表现为孔道离子交换作用,体现为孔道分子筛与离子筛效应.重新审视矿物晶体结构细节,可以发现多数天然矿物均具有孔道结构特征.倡导与加强矿物学环境属性研究,为开发利用这些矿物孔道特性带来可能.     

湖北保康白竹磷矿磷酸盐矿物特征

<正> 一、地质概况湖北保康白竹磷矿区位于杨子准地台北缘,含磷层位为上震旦统陡山沱组下段,其上复陡山沱组上段泥质泥晶白云岩层,下伏南沱组冰碛砂砾岩。含磷岩系中,磷块岩层之上为含磷钾硅质页岩及含锰硅质条带状泥晶白云岩;其下为含磷泥质泥晶白云岩及核形石硅质岩。矿层中部夹泥硅质条带。磷矿体呈带状,近南     

南平花岗伟晶岩中的磷酸盐矿物及地球化学演化规律

磷酸盐矿物是稀有金属花岗伟晶岩中最复杂的一组矿物，在中国以南平伟晶岩最为发育，目前已发现至少２２种磷酸盐矿物，其中属我国首次发现的有１４种。这些磷酸盐矿物分别形成于伟晶岩的原始花岗质岩浆结晶分异阶段和残余流体相对已结晶主体进行蚀变交代阶段。早期阶段以矿物数量众多为特征，而晚期则以磷酸盐矿物种类复杂、演化周期长而在国内独树一帜，深入研究这些磷酸盐矿物，对探讨稀有金属花岗伟晶岩的发育历史具有重要意义。     

矿物锌肥结构特征及其增效机理研究

采用阳离子交换法制备矿物锌肥.蒙脱石和蛭石对Zn2+的等温吸附线呈双"S"型,而沸石对Zn2+的等温吸附线则呈"Langmuir"型.3种矿物对Zn2+的吸附容量大小顺序为蒙脱石＞蛭石＞沸石.盆栽试验结果显示,施用锌肥后,两造玉米幼苗的生物产量都高于CK(未施用锌肥),在第一造中蛭石锌的增产量最高,而第二造中蒙脱石锌的增产量最高.运用粉晶X射线衍射、红外光谱、差热及热重分析等技术对矿物及矿物锌肥的结构特征进行了研究,结果表明,蛭石锌可作为速效锌肥,而蒙脱石锌则可作为长效缓释锌肥.     

涂氏磷钙石:一种磷酸盐高压相新矿物

在随州陨石冲击熔脉中发现了一种磷酸盐新矿物，它是白磷钙石的高压多形，经国际矿物协会新矿物和矿物命名委员会批准，定名为涂氏磷钙石(Tuitel)。该矿物属三方晶系，空间群为R-3m，a=5．258(1)A，c=18．727(3)A。一轴晶，正光性，ε=1．706(3)，ω=1．701(4)。化学式为(Ca2.31Mg0.29)2.80Na0.28(P1.01O4)2，简化式为Ca3(PO4)2。X射线粉晶衍射的强谱线有：2．628(100)、2．89l(80)、1．945(47)、1．730(25)和1．567(22)。根据与其共生的其他高压相矿物形成的温压条件和人工合成实验的结果，推定涂氏磷钙石形成的压力为12～23GPa，温度为l400到2000℃。该新矿物以中国矿物岩石地球化学学会的创建人和首任会长涂光炽的姓氏命名。     

纳米矿物及其环境效应

纳米矿物作为连接原子/分子和块体矿物材料的桥梁,在建立矿物微观反应机制和宏观现象的研究中具有重要的意义.随着纳米地质学的迅速发展,纳米矿物在地表环境中的分布、存在形式及其反应活性引起了越来越多关注.综述了天然环境中常见的纳米矿物的成因、存在方式、特殊的尺寸效应、团聚行为、生物/非生物界面反应的分子机制,及其对地表环境和元素生物地球化学循环的影响;着重介绍了具有重要环境意义的纳米矿物与其对应的大尺寸矿物颗粒在吸附行为、溶解速率、团聚状态、催化活性、界面电子传递效率等方面的差异.对于纳米矿物与其对应的宏观矿物晶体之间差异的研究,有助于全面认识矿物对各种地质过程的作用,对于推动地球科学向更加微观和深入的方向发展具有极其重要的意义.      

天然有机质与矿物间的吸附及其环境效应的研究进展

本文综述了天然有机质与矿物间吸附行为的研究进展.具体介绍了天然有机质与矿物间的吸附机理,包括配位交换、范德华力、静电引力、疏水作用、离子交换及阳离子桥;阐述了不同分子大小及亲疏水性组分的天然有机质在矿物上的吸附行为;讨论了影响吸附行为的环境条件（pH,离子强度）及天然有机-矿物体系对全球碳循环、重金属和有机污染物产生的环境效应,并提出了研究展望.     

国内发现锌铝磷酸盐矿物──水羟磷铝锌石

水羟磷铝锌石是一种罕见的磷酸盐类矿物,在我国该矿物于1983年始发现于广东宝坑的锰矿区。该矿物的化学成分为ZnO 20.79,P_2O_5 34.76,FeO 0.67,Al_2O_3 24.38,H_2O 19.79(%)。晶体浅黄色、透明,X射线衍射特征强线为:4.76(10),9.095(8),3.638(6),3.333(6),3.313(6),3.095(6),4.91(5),晶胞参数a_0=7.274?,b_0=7.185?,c_0=9.788?,β=110.244°,单斜晶系,其矿物学特征与澳大利亚发现的水羟磷铝锌石基本一致。     

火电厂粉煤灰的矿物磁性及其环境意义

火电厂排放的粉煤灰是重要的大气颗粒污染物之一,利用粉煤灰的磁性监测环境污染是新近发展的新手段。应用矿物磁测技术和X射线衍射对浙江省主要电厂排放的粉煤灰的矿物磁性特征和磁性矿物学,以及与重金属元素的关系进行了研究,结果表明粉煤灰具有较高的磁化率（X）、软剩磁（IRM20mT）和饱和等温剩磁（SIRM）值,粉煤灰频率磁化率（Xfd）的平均值为2．5％,磁性矿物以多畴（MD）颗粒存在,粉煤灰的剩磁矫顽力（BCR）在42～53mT之间。矿物测试结合X射线衍射分析表明粉煤灰中的氧化铁矿物以FeO4和Fe2O3-α为主,粉煤灰的磁化率与Fe、Mn、Pb、Zn、Cu、CA含量呈显著线性正相关,相关系数（r）分别是0．924,0．866,0．725,0．756,0．945和0．867,磁化率可作为粉煤灰中重金属元素含量的代用指标。