计算:正负离子的CN ②分析Fe0晶体结构 解:∵r/r-=0.54∴CN(+)=6正离子的配位多面体为八面体 又∵Z(+)=Z(-)=2 CN(+)=CN(-)=6且配位多面体为八面体 FeO晶体结构属NaC1型,0按立方密堆积,Fe"位于八面体间隙中。 2.4硅酸盐晶体结构 硅酸盐晶体是构成地壳的主要矿物(地壳的大部分是由硅石和多种硅酸盐组成,氧和硅 是地区中最丰富的两种元素)。 硅酸盐晶体种类繁多,是陶瓷、耐材、水泥、玻璃等工业的主要原料 2.4.1硅酸盐晶体的结构特点 硅酸盐晶体中,除了Si和0以外,组成中还有: 各种阳离子:多达几十种,Mg、A1、Ca2、Na'等等 附加阴离子:F、C1、OH等 结晶水和吸附水 所以,硅酸盐晶体的结构是非常复杂的。 硅酸盐的基本结构单元是Si和0离子配位形成的[SiOJ]四面体(硅氧骨干)。Si位于 四面体中心,0位于四面体角顶,四面体的组成形式决定了结构 由于Si-0原子之间的平均距离小于正负离子半径和,说明Si-0原子之间的结合不只 是离子键,还有一定的共价键成分(一般视为各占50%),因此,[SiO]结合很牢固 硅酸盐晶体结构中Si离子之间不存在直接的键,键的连接是通过0离子实现的。形 成Si-0-Si键或Si-0-M-0-Si键(M为金属离子)。 [SiO可以是互相孤立地在结构中存在,也可以通过共顶点互相连接,不会共棱更不会 共面连接。(每个氧最多只能被2个[Si0]共有)会形成多重的四面体配位群 共顶点连接,中心的氧原子被每一个四面体单元所共用,成为一个氧桥。硅氧四面体每 计算表明:si-0-si结合键在氧上的键角接近10° 个角顶上的氧可以与另一个四面体连接,最多可形成4个氧桥 硅酸盐结构中的A离子与0离子即可形成铝氧四面体,也可形成铝氧八面体 2.4.2硅酸盐结构分类 按照[Si0]在空间的组合情况(在空间发展的维数),将其分为:岛状、组群状、链状、 层状、架状结构 (1)岛状结构 结构中[Si0]以孤立状态存在,[Si0]之间没有共用的氧。 [SiO]中0为-2价∴单个[Si0]为-4价即[SiO] Si:0=1:4 四面体有可能和其它正离子(金属离子)键合而使化合价达到饱和,形成由孤立[Si0 构成的稳定结构。 典型的硅酸盐有:镁橄榄石MgεSi-0、锆英石zrSi0.。(离子键相连接,键合力强且各 方向相差不大,较高硬度,结构稳定) (2)组群状结构 结构中[Si0]通过共用氧(桥氧)相连,形成2、3、4、6个硅氧四面体组群。(两个成 对连接或3个、4个、6个连接成封闭环)。组群之间由其它阳离子按一定的配位形式连接。 若把组群看成一个单元,这些单元就像岛状结构一样孤立存在。 络阴离子、硅氧骨干有