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简答题硅酸盐晶体结构有何特点?怎样表征其学式?
  • 硅酸盐晶体结构非常复杂,但不同的结构之间具有下面的共同特点:
    (1)结构中的Si4+离子位于O2-离子形成的四面体中心,构成硅酸盐晶体的基本结构单元[SiO4]四面体。Si-O-Si是一条夹角不等的折线,一般在145°左右。
    (2)[SiO4]四面体的每个顶点,即O2-离子最多只能为两个[SiO4]四面体所共用。
    (3)两个相邻的[SiO4]四面体之间只能共顶而不能共棱或共面连接。
    (4)[SiO4]四面体中心的Si4+离子可以部分地被Al3+
    离子所取代,取代后结构本身不发生太大变化,即所谓的同晶取代,但晶体的性质发生了很大的变化。这为材料的改性提供了可能。 硅酸盐的化学式表征方法主要有以下两种:
    (1)氧化物表示法
    将构成硅酸盐晶体的所有氧化物按一定的比例和顺序全部写出来,先是1价的碱金属氧化物,其次是2价、3价的金属氧化物,最后是SiO2
    (2)无机络合盐表示法
    构成硅酸盐晶体的所有离子按一定的比例和顺序全部写出来,再把相关的络阴离子用中括号括起来即可。先是1价、2价的金属离子,其次是Al3+离子和Si4+离子,最后是O2-离子和OH-离子。
    氧化物表示法的优点在于一目了然的反应出晶体的化学组成,可以按此配料来进行晶体的实验室合成。用无机络合盐法则可以比较直观的反应出晶体所属的结构类型,进而可以对晶体结构及性质作出一定程度的预测。两种表示方法之间可以相互转换。
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