第十章晶体结构.pptVIP

硅氧单四面体彼此分离，之间由[MO6]相连结。 氧的配位数为4，与一个Si和三个呈八面体配位的阳离子M键联。 在平行c轴方向上 ，[MO6]八面体以共棱方式联结成锯齿状链。[SiO4]四面体盖在[MO6]八面体锯齿状链之间的空隙 上。 橄榄石结构的配位多面体模型 橄榄石（ peridot）晶体碎块 ②石榴石 等轴晶系，通式：A3B2[SiO4]3 A：Mg2+、Fe2+、Mn2+、Ca2+等； B：Al3+、Fe3+、Cr3+等。 石榴石中配位多面体的连接方式 孤立的[SiO4]四面体为三价阳离子的八面体所连接，其间形成一些较大的畸变立方体空隙，它的每一个角顶为氧所占据，中心为二价阳离子。 岛状结构 ③绿柱石--Be3Al2[Si6O18] 绿柱石的单位晶胞 [SiO4]四面体六方环垂直c轴且平行排列，上下两个环错动25°，环与环之间由Al3+和Be2+连接。 环中心有平行c轴的宽阔孔 道，可以容纳大半径的K+、Na+、Cs+、 Rb+以及水分子 。 环状结构 平行(0001)配位多面体的连接 平行Z轴[BeO4]与四面体六元环的连接 Z ④透辉石：CaMg[Si2O6] 链沿C轴延伸，每两个硅氧四面体为一重复周期。 透辉石结构中阳离子配位位置 链间空隙有两种： M1：较小，四面体角顶相对的位置， M2：较大，四面体底面相对的位置。 较小的Mg2+占有M1。 较大Ca2+的优先占据M2， 链状结构 ⑤透闪石Ca2Mg5[Si4O11]2 (OH)2 双链，平行c轴延伸，每４个硅氧四面体为一重 复周期，链与链之间是借位于A、M1、M2、 M3、M4位置上的阳离子连接. 链状结构 柱状透闪石（左)阳起石（右） ⑥高岭石Al4[Si4O10](OH)4-- 蛇纹石 Mg6[Si4O10](OH)4 结构单元层为TO型，单元层之间由弱的氢键连结。 层状结构 一层四面体片的顶氧与另一层四面体片的底 氧相对，则在顶氧的上方有一层与之成紧密 堆积的OH-，八面体片由一层四面体片的顶 氧加OH-与一层OH-组成。 ⑦滑石Mg3[Si4O10](OH)2--叶蜡石 Al2[Si4O10](OH)2 三层型(TOT型)结构单元层 层状结构 两层四面体片以顶氧相对，两层顶氧及 OH-以最紧密堆积的方式错开叠置，其间 的八面体空隙被Mg2+,Al3+,Fe2+,Fe3+等充 填。 ⑧云母类 结构单元层为TOT+C，结构单元层内有1/4的四面体空隙由Al3+占据，多余的负电荷由TOT之间的一价阳离子K+或Na+中和。 云母类结构单元层 层状结构 ⑼蒙皂石类（蒙脱石、贝得石、皂石） 结构单元层为TOT+H2O+C，TOT中存在Al3+代替Si4+，因此在TOT单元间连接松散的阳离子C和分子水H2O。 层状结构 蒙脱石的结构单元层 片状云母晶体 高岭石晶体(Kaolinite) 高岭石晶体(Kaolinite) 蒙脱石晶体Montmorillonite ③α-石英（SiO2）型结构 三方晶系，空间群：P312或P322; Z=3。 [SiO4]四面体以角顶相联，形成围绕3次螺旋 轴(31和32)的螺旋状链。Si：CN=4，O：CN=2。 ［SiO4]四面体 　围绕c轴的螺旋状链 链连接形成的格架 α-石英平行（0001）的结构 β-石英平行（0001）的结构 空间群P642，ao=0.501nm，co=0.547nm。 α-石英晶体沿一个二次轴受压后正负电荷 重心分离，产生表面电荷 ④黄铁矿（FeS2）型结构 等轴晶系，空间群Pa3，a=0.547nm。 Fe2+和S22-的配位数均为6。 黄铁矿(FeS2) 的结构模型 黄铁矿可以看成是由氯化钠晶体结构演变 而来，即Fe2+取代Na1+，S22-取代Cl-. 哑铃状对硫S22-的轴向与1/8晶胞的小立方 体对角线的方向相同，但是彼此不相切割。 Fe-S=0.225nm, S-S=0.217nm。 [FeS6]八面体共面连接，且共面的棱比非共 面的棱要长，说明Fe-S键以共价键为主。 ⑶A2X3型晶体结构--α-Al2O3（刚玉）型 三方晶系。结构中氧离子作近似六方最紧密堆积，铝离子占据2/3的八面体空隙。 [AlO6]八面体在平行(0001)方向上共 棱成层， 沿Z轴方向共面相连。 三方晶系，空间群R3c， a=0.477nm，c=1.304nm， Al3+：CN=6； O2-：CN=4； Z=6 ⑶A2X3型晶体结构--α-Al2O3（刚玉）型 在平行C轴方向上，每隔两个实心的充填Al的八面体就有一个空心的八面体，实心[AlO6]八面体以共面相连。此时，两个较为靠近的铝离子之间产生了斥力，使铝离子并不