硅酸盐各论分类按结构特点分岛状结构的硅酸盐类

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1、第九章硅酸盐各论分类按结构特点分岛状结构的硅酸盐类群组状结构的硅酸盐类链状结构的硅酸盐类层状结构的硅酸盐类架状结构的硅酸盐类2分述2.1岛状硅酸盐亚类2.1.1概念由[SiO4]4-弧立四面体和[Si2O7]6-硅氧双四面体单独或两者一起与团外阳离子结合形成的化合物。四面体双四面体2.1.2化学成分硅氧骨干[SiO4]、[Si2O7]均呈弧立的岛状，排列得紧密（比其它亚类），Si：O＝1：4~1：3.5，要求阳离子半径不能太大。本亚类矿物的阳离子成分，电价高、半径小或中等。2.1.3化学键和结晶结构本亚类矿物络阴离子团与外阳离子的结合以离子键为主，具有附加阴离

2、子时，既有离子键，同时还有共价键或氢键性质。硅氧骨干整体以及氧原子和金属阳离子都具有紧密排列的特点。2.1.4形态和物理性质本亚类矿物的形态决定于络阴离子团与团外阳离子的排列形式以及附加阴离子的存在与否。无附加阴离子的常成三向等长的粒状；含有附加阴离子时，多成一向延伸的柱状、针状；MO6等配位多面体与[SiO4]在二维相联时，呈一向延伸与二向延伸的中间型，板柱状。本亚类矿物的物理性质，决定于阳离子成分、化学键性质及结晶结构。阳离子为Mg2+、Al3+、Ca2+等S、P区元素时呈无色；Fe2+、Fe3+、Cr3+、Ti2+、Zr4+等d区元素时，呈现各种不同深彩

3、色。本亚类矿物多为离子键、共价键性质为主，多数矿物透明、玻璃光泽。多数阳离子电价高、半径小、排列紧密，故硬度（6~8）和比重较其它亚类为大。2.1.5分类橄榄石族石榴石族红柱石族—夕线石、莫莱石橄榄石石榴石红柱石2.2群组状硅酸盐亚类2.2.1概念群组硅氧骨干[SiO3]n2n－或双环骨干[Si2O5]n2n－（n=3，4，6）络阴离子团与团外离子相结合形成的化合物。骨干可分三方环、四方环、六方环和六方双环等三方环四方环六方环2.2.2化学成分在络阴离子团中Si：O＝1：3--1：2.5硅氧骨干在结构中均呈“岛状”弧立存在，且较紧密排列，要求阳离子半径小、电价

4、高。团外阳离子与硅氧骨干以附加阴离子之间以离子键结合为主，团内的键有共价键性质。2.2.3化学键和结晶结构化学键性质与岛状亚类类似，不过离子键性增强。环状硅酸盐亚类矿物中硅氧骨干的环面垂直于Z轴，沿Z轴累迭。因此，在Z轴方向形成隧道状孔隙，其中常由大半径阳离子占据。2.2.4形态和物理性质本亚类矿物多呈柱状、针状等一向延伸者为主。物理性质决定于成分、化学键和结晶结构。本亚类矿物呈玻璃光泽、透明，浅颜色，硬度较高，解理不明显，有时具有垂直Z轴的裂开。2.2.5分类绿柱石族—电气石族绿柱石电气石2.3链状硅酸盐亚类2.3.1概念本亚类矿物是指由链状硅氧四面体骨干与

5、金属阳离子相结合形成的化合物，其中包括单链、双链和三链等硅氧四面体骨干。2.3.2化学成分单链硅氧骨干中，一般很少或不存在Al取代Si的现象；双链硅氧骨干中，允许Al取代Si，形成铝硅酸盐。阳离子：除了S、P、d区小半径元素外，S区的低电价、大半径阳离子Li、Na、K等元素，是某些链状硅酸盐矿物的重要组成元素。阳离子之间广泛形成类质同象2.3.3化学键和结晶结构链状硅氧四面体骨干与骨干外阳离子之间的结合以离子键为主，双链硅酸盐中必有氢键存在。具有多键性。硅氧骨干沿Z轴方向延伸，结晶结构简单，但链与链之间，具有不同类型的孔隙，可以被不同的阳离子（M）充填，构成不

6、同的M—O配位多面体。2.3.4形态和物性硅氧骨干的特征决定了晶体的形态为一向延伸，表现为柱状、针状等特点。光学性质与岛、环亚类相似。但表现明显的解理特征。2.3.5分类辉石族—斜方辉石和单斜辉石两个亚族。角闪石族—包括斜方晶系和单斜晶系两个亚族。2.4层状硅酸盐亚类2.4.1概念本亚类矿物，由层状硅氧四面体，骨干[Si4O10]n4n－及（OH）－与骨干外阳离子结合形成的矿物。2.4.2化学成分A络阴离子团：既有单纯的硅氧骨干层的[Si4O10]，也有部分Si被Al3+、Fe3+等的替代[Si4--XAlXO10]nB附加阴离子：多数为（OH）－，有时还可有

7、F－C阳离子：主要为S区和P区元素，部分d区元素。D部分矿物含有层间水，特别是蒙脱石等粘土矿物。2.4.3化学键和结晶结构硅氧骨干内以共价键性为主，骨干外阳离子与骨干以离子键性为主。结构特点：每个[SiO4]四面体以三个桥式氧与相邻的硅氧四面体联接成层状硅氧骨干。每一层状骨干中所有的桥式氧位于同一平面上，非桥式氧朝该平面的一边，从而构成四面体结构层。中、小半径的阳离子Mg2+、Fe2+、Fe3+、Al3+等，形成二维连续的六次配位的铝氧八面体结构层或镁氧八面体结构层。八面体层与硅氧四面体层联合组成结构单元层，或称复合层。在八面体层中，其八面体内的中心阳离子，有

8、的是二价的Mg2+、Fe2+，有的是三