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1、硅酸盐结构与性能研究童文龙(湖北师范学院化学与环境工程系0203班435002)摘要：硅酸盐中硅和氧的结合力是一种主要的，具冇决定意义的结合力，因此它们Z间结合的方式在很大程度上决定了它们口己的性质(硅氧四面体)，即在一定程度上决定于它们口己的数量关系(各种型式的硅氧骨干)木文将各种重要的硅酸盐划分为层型，链型，立体型等着眼于硅与氧的结合方式來进行探讨，对硅酸盐的化学组成、物理性质和结构进行认识。关键词：硅酸盐，硅氧骨干，结合力，结合方式，结构ThesilicatestructureandperformancestudyingTongWen-Long(Classes0203ofchem
2、istryofHubeinormaluniversityandenvironmentalengineeringdepartment435002)AbstractTliccohesionofthesiliconandoxygenisakindofmainoneinthesilicate,havecohesionofdeterminingthemeaning,sothewaytocombinebetweenthemhasdetenninedtheirownnaturetoagreatextent(siliconoxygentetraliedron),decidebytheyownquant
3、itativerelation(ofdifferentpatternsbackbone,oxygenofsilicon,)thistextdividelayersoftypeintoofdifferentimportancesilicatetoacertainextent,thechaintype,thethree-dimensionaltypewaitsforthecombinationwayinthesiliconandoxygenofeyestocarryonthediscussion,knowtothechemicalcomposition,physicalpropertyan
4、dstructureofthesilicate・KeywordSilicateSiliconoxygenbackboneCohesionCombinethewayStructure硅酸盐是化学成分复杂的无机化合物，氧和硅在地壳中分布相当广，O分布量达50%,Si分布量达25%,硅在地壳中存在的主要形式是硅酸盐和硅石。很多无机非金属材料都经常用到一些天然矿物作原料，其屮最重要的是硅酸盐矿物，如长石、髙岭土、滑石，镁橄榄石等。因为在硅酸盐中，正离子，甚至负离子都町能被许多其它离子全部或部分取代，这样形成的硅酸盐矿物相当多，而硅酸盐成分复杂，结构形式乂很多，比较难分别，对实际应用造成很人困难
5、，木文对儿种重要硅酸盐的结合方式进行探讨,较清晰地认识了一些硅酸盐。硅酸盐晶体结构基本特点由鲍林第一规则,rsi4+/ro2=0.039/0.132=0.295在0.255〜0.414之间,CN=4,形成盹广四面体rsi4++ro2-=0.171nm,实际为0.160nm,由于Si44•电价高，半径小,极化力大,极化作用引起O?•变形,使Si—O间距离缩短，说明Si—O间有相当的共价键成分(50%)o-般氧离子最多只能被2个lSiO4H-四面体所共有，按鲍林第二规则，S=4/4=l,2=1*1,i=2,即每个0?-同时与两个Si力相连，或两个[SiO4]4一四面体共顶相连，如果在结构中
6、，只有一个$产给O'-提供一价，那么O'-的另一个未饱和的电价将由其它正离子如KJNaA产、Mg2C/+等提供，这就形成了各不同类型的硅酸盐。硅酸盐的化7组成比较复杂，结构形式也比较多样，这样，在按硅酸盐的化沪组成对它们进行分类将各种亜要的硅酸盐根据硅氧骨干型式划分为层型、链型为立体型等五类：2.1岛状硅酸盐岛状硅酸盐是在具有单独络合四面体[SiO4]4-的正硅酸盐中，[SiO4广四面体以孤立形式存在，无桥氧,Si：O等于或人于4：1。岛状的意思是各[SiO4]4-四而体在结构中以独立形态存在，即无Si—o—Si键，每个02-只与一个Si4^】连，这样每个0?-都剩一个负电价，可与
7、英它离子相配位而得到中和，一个lSiO4]4-四面体中有四个负电荷,若有足够的其它阳离子R存在,如Nf、KMg2Ca2Fe2Z产处于“孤附状”的位置，就可使化合价达到饱和，出现孤立的[SiO4广四血体。属于该类型结构有：Zr[SiO4].（Mg、Feb[SiOJ或（6、Mg）2[SiO4],橄榄石,三石,硅线石,红柱石,兰晶石,水泥熟料中y-C2S（y-Ca2[SiO4]）等，其中M?S是M?S耐火材料和M2S瓷中的主晶朴I,熔点为18
