含氧盐(1)：硅酸盐总论、岛状硅酸盐

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1、第九章含氧盐矿物大类SaltwithOxygen1.概念与骨干结构：各种含氧酸根的络阴离子与金属阳离子所组成的盐类化合物。络阴离子一般呈四面体、平面三角形等形状，半径大，中心阳离子半径小电荷高，与O2-的价键力(指中心阳离子电价/周围氧离子数)远大于O2-与外部阳离子的键力（以离子键为主）。2.离子晶格特性：常为玻璃光泽，少数为金刚光泽、半金属光泽，不导电，导热性差。无水的具较高硬度和熔点，一般不溶于水。3.分类：据络阴离子团种类分为：硅酸盐、碳酸盐、硫酸盐、磷酸盐、砷酸盐、钒酸盐、钨酸盐、钼酸盐、硼酸盐、铬酸盐、硝酸盐等。一含氧盐矿物概述概念：硅酸根与金属阳

2、离子组成的化合物。矿物种数：>600，占已知矿物1/4地壳分布：85WB%，三大类岩石(岩浆岩、变质岩、沉积岩)的主要造岩矿物。资源属性：碱金属、Be、B、Zr等金属、非金属（石棉、滑石、云母、高岭石、沸石）和宝石矿物原料。二硅酸盐矿物类SILICATES一)概述络阴离子——[SiO4]4-。附加阴离子——少数有（OH）-、F-、Cl-、O2-、[CO3]2-、[SO4]2-、[PO4]3-水分子：H2O阳离子——约40种，惰气型和过渡型泋离子：（H3O）+二)晶体化学1.化学组成1）岛状——单四面体[SiO4]，Si/O=1/4，例：橄榄石(Mg,Fe)2［

3、SiO4］——双四面体[Si2O7]，Si/O=1/3.5，例：异极矿Zn4[Si2O7](OH)2·H2O2.硅氧骨干2）环状Si/O=1/3——三方环[Si3O9]，例：硅酸钡钛矿——复三方环[Si6O18]，例：电气石——四方环[Si4O12]，例：包头矿——六方环[Si6O18]，例：绿柱石2.硅氧骨干3）链状Si/O=1/3——单链，Si/O=1/3二重单链[Si2O6]，例：透辉石三重单链[Si3O9]，例：硅灰石五重单链[Si5O15]，例：蔷薇辉石——双链，闪石Si/O=1/2.75例：透闪石Ca2Mg5[Si4O11]2（OH）22.硅氧骨干

4、2.硅氧骨干2.硅氧骨干4）层状Si/O=1/2.5惰性氧/桥氧；活性氧/端氧例：滑石Mg3[Si4O10]（OH）2鱼眼石KCa4[Si4O10]2F-·8H2O2.硅氧骨干滑石鱼眼石5）架状Si/O=1/2，例：钾长石K[AlSi3O8]钙长石Ca[Al2Si2O8]白榴石K[AlSi2O6]方钠石Na8[AlSi3O8]6Cl2思考：——架状骨干中，必须有部分Si4+为Al3+所代替？——架状硅酸盐中的阳离子，都是低电价、大半径、高配位数的离子，有时含附加阴离子和水分子？2.硅氧骨干方柱石方钠石注：——两种骨干共存：绿帘石Ca2（Al，Fe3+）3[Si

5、O4][Si2O7]O（OH）——两种骨干过渡：葡萄石Ca2Al[AlSi3O10]（OH）2——AlIV→铝硅酸盐aluminosilicate:钠长石——AlVI→铝的硅酸盐aluminumsilicate：高岭石——AlVI+AlIV→铝的铝硅酸盐：白云母RAl3+/RO2-=0.419，与四次配位与六次配位分界处的阴阳离子半径比值0.414相近，所以，Al既可以四次配位，也可以六次配位。AlIV代替Si难易排序：单链、双链、层、架AlIV/Si≤1∶1Al—O价键力（或键强）小于Si—O键键强，因此，［AlO4］四面体比［SiO4］四面体不稳定，且体积

6、也大于［SiO4］四面体，所以［AlO4］四面体要靠［SiO4］四面体联接起来才稳定。3.铝的作用骨干内Si—O键:离子－共价键，键力生成能从岛状到架状减小，>3000千卡/克分子骨干外Si－M键：离子键，<1000千卡/克分子含（OH）-者：氢键4.化学键性几个完全类质同象系列：橄榄石系列——Mg2+2［SiO4］—Fe2+2［SiO4］石榴石系列——A3B2[SiO4]3镁铝榴石系列：(Mg,Fe,Mn)3Al2[SiO4]3钙铁榴石系列：Ca3（Al,Fe,Cr,V,Zr）2[SiO4]3单斜辉石系列——CaMg［Si2O6］—CaFe［Si2O6］斜长

7、石系列——Na［AlSi3O8］-Ca［Al2Si2O8］5.类质同象ISOMORPHISM从岛状－环状－链状－层状－架状，不同大小的离子的代换范围依次减小。1.形态——取决于硅氧骨干的型式和其他阳离子配位多面体，特别是［AlO6］八面体的连结方式。（1）岛状——三向等长：石榴子石、橄榄石等。［AlO6］八面体的分布对晶体习性有很大的影响。如蓝晶石∥{100}的板状晶体是与结构中［AlO6］八面体联结成层有关；红柱石、绿帘石的柱状晶体与结构中［AlO6］八面体链有关。（2）环状——柱状（往往属六方或三方晶系）：绿柱石、电气石。（3）链状——柱状或针状：辉石、角

8、闪石、硅灰石。（4）层状——板状、片状