无机材料科学基础-之-硅酸盐的晶体结构.ppt

白色块状滑石*图3-39滑石晶体结构*滑石结构和蒙脱石相近。将蒙脱石中A1一O八面体换成Mg一O八面体即为滑石，由于镁离子是二价，因而三个镁离子共用一个氧离子成为三八面体。是2：l型结构。*5）、伊利石结构伊利石的化学式为K1-1.5Al4(Si7-6.5Al1-1.5O20)(OH)4，晶体结构属于单斜晶系，空间群为C2／c

ao=0.520nm

bo=0.900nmco=1.000nmβ角无确切值。

Z＝2。伊利石*伊利石三层结构与蒙脱石结构相似，只是Si-O四面体中大约1／6的Si4+被Al3+离子所取代。为平衡多余的负电荷，结构中将近有1～1．5个K+离子进入结构单位层之间。Si7-6.5Al1-1.5Al4K1-1.5伊利石*利伊石是三层型结构与蒙脱石不同的是Si-O四面体中大约1/6的Si4+被Al3+离子所取代。为平衡多余的负电荷，结构中将近有1~1.5个K1+离子进入结构单位层之间。K1+离子处于上下两个硅氧四面体六节环的中心。K+离子处于上下两个硅氧四面体六节环的中心，相当于结合成配位数为12的K-O配位多面体。因层间结合力较牢，这种阳离子不易被交换。六节环中的四面体有两个氧是共用的，它们与硅氧四面体中的Si4+处于同一高度。六节环之间是靠Al3+和Be2+离子相连的。

A13+离子的配位数为6，构成Al-O八面体。

Be2+离子的配位数4，构成Be-O四面体。

在绿宝石结构中，在上下叠置的六节环内，形成了一个巨大的通道，一些大的阳离子，如K+、Cs+和H20分子即可赋存其中。*三、链状结构1）链状结构的特点链又可分为单链和双链。硅氧四面体通过共用氧离子相连，在一维方向延伸成链状，链与链之间通过其他阳离子按一定的配位关系连接起来。这种硅酸盐结构称为链状结构。*2）透辉石

透辉石的化学式是CaMg(Si206)，其结构属单斜晶系。空间群为C2∕c,ao=0.9746nm

bo=0.8899nm

co=0.5250nm

β=105o37’。沿c轴方向延伸的单链为基本单元。ao=0.9746nm6040402104852-2248-25-2529487510595241-9-31-1010-831527559484125-1092524125527548602-2-95992560-2-25-9-25CaMgMgCaCaCaMgMg-1942-1942C0=0.524nm40-225透辉石*Mg在0Mg在0Mg在1/2Mg在0Ca在0Mg在0Ca在1/2Mg在06040402104852-2248-25-2529487510595241-9-31-1010-831527559484125-10925241102552751048602-2-95992560-2-25-9-25CaMgMgCaCaCaMgMg-1942-1942C0=0.52540-225a0=0.8899(001)面投影（010）面链之间则由Ca2+和Mg2+Mg2+离子相连，Ca2+的配位数是8，Mg2+的配位数是6MgCa*四、层状结构1）、层状结构的特点硅氧四面体通过三个共同氧在二维平面内延伸成一个硅氧四面体层。络阴离子的基本单元是(Si4010)4—。结构中自由氧一般和Al3+、Mg2+、Fe3+、Fe2+等阳离子相连，构成A1一O，Mg一O等八面体。*层状硅酸盐晶体结构的基本单元：硅氧四面体层和含有氢氧的铝氧八面体层和镁氧八面体层。01两种八面体：02二八面体：八面体以共棱方式相连，八面体中的O2-离子只被两个阳离子所共用，这种八面体称为二八面体。Al-O八面体即是二八面体。03三八面体：八面体以共棱方式相连，八面体中的O2-离子被三个阳离子所共用，这种八面体称为三八面体。Mg-O八面体即是三八面体。04（3）1：1型或二层型层状结构：在层状硅酸盐晶体结构中，硅氧四面体层和铝氧或镁氧八面体层的连接是由一层四面体层和一层八面体层相连，称为1：1型或二层型层状结构。SiC0C0Al(Mg)H2O(A)(B)（4）2：1型或三层型层状结构：

由两层