3.5 無機非金屬材料組成與晶體結(jié)構(gòu)(9)
(3)滑石(2:1型,[SiO4]+[MgO6]+[SiO4])
化學(xué)式:3MgO·4SiO2·H2O或Mg3[Si4O10](OH)2,單斜晶系,C2/c空間群,ao=0.526nm,bo=0.910nm,co=1.881nm,β=100°;Y(jié)構(gòu)與蒙脫石結(jié)構(gòu)相似,只是將中間[AlO6]層換為[MgO6]層;w單元層之間依靠分子力結(jié)合,所以具有很好的片狀解理,滑膩感很強,是爽身粉的主要原料;捎米鞲叻肿硬牧系奶盍,滑石瓷是一種以滑石為主要原料、電性能優(yōu)良的高頻裝置瓷。
2)架狀硅酸鹽晶體結(jié)構(gòu)
架狀硅酸鹽晶體結(jié)構(gòu)特征是[SiO4]四個頂角氧都與相鄰的[SiO4]共有,[SiO4]排列成具有三維空間的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。石英就屬于架狀硅酸鹽結(jié)構(gòu),圖3-40示出了a-方石英的晶體結(jié)構(gòu),Si4+的排列方式與金剛石結(jié)構(gòu)完全相同,在距離最近且完全等距離的每2個Si4+之間插入O2-,就構(gòu)成了a-方石英的晶體結(jié)構(gòu)。
石英在玻璃工業(yè)中是一種主要原料,石英在不同熱力學(xué)條件下形成多種變體(同質(zhì)多晶),它們之間轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖3-41所示。
在上述各種石英變體中,縱向之間的變化均不涉及晶體結(jié)構(gòu)中鍵的破裂和重建,轉(zhuǎn)變時質(zhì)點只需稍作位移,鍵角稍作調(diào)整,轉(zhuǎn)變過程迅速,這種轉(zhuǎn)變稱為位移型轉(zhuǎn)變。橫向之間的轉(zhuǎn)變都涉及到鍵的破裂和重建,過程比較緩慢,這種轉(zhuǎn)變稱為重建型轉(zhuǎn)變。圖3-42畫出了這兩種轉(zhuǎn)變的示意圖,前者結(jié)構(gòu)沒有遭到徹底破壞,只是稍作調(diào)整;后者結(jié)構(gòu)徹底瓦解,重新組建成另一種結(jié)構(gòu)。
石英的3個主要變體a-石英、a-鱗石英、a-方石英之間在結(jié)構(gòu)上的主要差別,在于[SiO4]連接方式不同:a-石英沒有對稱中心,鍵角150°;a-鱗石英有對稱平面,鍵角180°;a-方石英有對稱中心,鍵角180°(參見圖3-43)。
長石也是屬于架狀結(jié)構(gòu),長石族礦物有很多種,熔點一般都較低,在硅酸鹽工業(yè)中常被用作助溶劑成分。
(本節(jié)完)
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