1) the weathering of silicate rock
硅酸盐岩风化
2) chemical weathering of silicate rock
硅酸盐岩化学风化
3) silicate weathering
硅酸盐风化
5) silicate rock
硅酸盐岩石
1.
The development of silicate rock analysis over the last fifty years is reviewed in this paper.
评述了硅酸盐岩石分析在过去的 5 0年中的主要进展。
2.
The proposed method has been applied to the spectrophotometric determination of trace titanium in silicate rocks.
拟定的方法用于硅酸盐岩石中微量钛的测定,结果与原结果相符,RSD(n=6)<1。
6) aluminium sili-cate
铝硅酸盐岩
补充资料:硅酸盐晶体化学
研究硅酸盐晶体结构的化学分支学科。对比作出重要贡献的有W.L.布喇格和L.C.鲍林,鲍林总结了离子晶体的五个规则(见鲍林规则),对研究硅酸盐的结构有重要的指导意义。
分析硅酸盐的结构,首先要注意硅氧两种主要成分。根据鲍林规则的第一规则,硅氧离子半径比0.414因此Si4+选择由O2- 所组成的正四面体配位。Si─O链长1.6埃,比正、负离子的半径之和有所缩短,说明键有相当程度的极化,Si─O 键结合是较强的。根据鲍林第二规则(电价规则),硅-氧键的静电键强度为硅离子电价除以配位数=4/4=1,而负离子 O2-的电价数为2。这决定了硅-氧四面体的每一项点 (即O2-)至多只能公用于两个硅-氧四面体之间,因为两个 Si-O键的键强之和等于O2-的电价。按照鲍林第三规则,两个硅-氧四面体若公用一个边(即公用两个顶点)或公用一个面(即公用三个顶点),将使两个高价Si4+离子距离大大缩短,从而严重影响结构的稳定性。这些晶体化学原理决定了硅酸盐中Si4+必定以强键与O2-键连接组成硅-氧四面体,每个硅-氧四面体的顶点O2-至多只能为两个四面体所公用,而两个硅-氧四面体则难以公用一个以上的顶点。这些原理构成了按硅-氧骨干的类型对硅酸盐进行分类的科学基础。表1列出各种类型的硅-氧骨干(表中方括号内为骨干内硅-氧原子比)。
在架型骨干中每个O2-均为两个四面体所公用,每个Si只分摊到4×1/2=2个氧,因此,硅-氧比为1:2。在单链型和环型骨干中每个四面体有2个顶点为公用,另2个为非公用,每个Si分摊到2×1+2×1/2=3个氧。在层型骨干中每个四面体有三个顶点公用,每个Si分摊到3×1/2+1=5/2个氧,故硅-氧比为2:5。骨干类型与骨干内硅-氧比间的联系是很重要的。
表2内硅(铝)酸盐中骨架外的阳离子一般均以离子键与硅(铝)-氧四面体中未公用的顶点O2-相连接,绿柱石中的Al3+与Be2+分别处于O2-所组成的八面体与四面体空隙中,配位数分别为6和4(图1)。对于未公用的O2-,各与一个Si4+、一个Al3+、一个Be2+键接,键价之和=4/4+3/6+2/4=2,符合电价规则。值得注意的是硅酸盐中的氧可以骨干中的O2-、骨干外的OH-、H2O等不同形态存在,而Al则既可在骨干外存在,又能部分取代骨干中的Si而形成硅铝酸根,这又进一步增加了硅(铝)酸盐结构的复杂性。
天然的架型硅铝酸盐,除长石类外,还有群青类、沸石类等比长石更为空旷的架型结构。有些天然沸石可用作催化剂的载体。沸石分子筛是一种天然或人工合成的泡沸石型水合铝硅酸盐晶体。迄今为止,人工合成的分子筛有A型、X型、Y型和丝光沸石型等类,它们的化学通式可由下式表示:
骨干中Al3+和Si4+总数与O2-比数应为1:2。一般,Al3+取代Si4+的数目不能过半。M代表骨架外的阳离子,当骨架内Al3+取代Si4+的数目增加时,骨架外的阳离子数或其电荷数相应将递增以保持晶体的电中性。A 型分子筛钠盐属立方晶系,晶胞参数a=24.64埃,若不考虑Si和Al的差别,取体积为原晶胞的1/8为假晶胞,相应a=12.32埃。组成为Na12[Al12Si12O48]·27H2O。
分子筛的主要特色在于它具有孔穴或笼状结构。硅(铝)氧四面体通过公用顶点可以形成环或窗口。例如,由六个四面体组成的环可用正六角形表示(角顶为硅,氧则在每个边的中心附近),成为六元环窗口。在A型分子筛结构图(图2)中可看到有四元环、六元环和八元环,八元环窗口,中心处于立方晶胞的面心位置。图中还可看到由四面体互相连接而组成的笼:在晶胞的每个棱心位置有立方体笼,在晶胞的顶点处则是由四元环和六元环包围的β笼的中心,在晶胞内部还有一个由四元环、六元环、八元环组成的α 笼(其中心在晶胞体心位置)。
A型分子筛经加热后可将水分完全脱除,脱水后每克分子筛约有 0.28厘米3的孔穴体积,其内表面积也很大。A型分子筛的有效孔径随骨架外的金属离子而异,当全为Na+时,窗口有效孔径约为4埃,称4埃型分子筛。用K+取代Na+,则有效孔径变小,成为3埃型分子筛。当Na+有约75%被Ca2+取代时,则为5埃型分子筛。经离子交换后,不同孔径的分子筛有不同的用途,如3埃分子筛可用于丙烯单体的深度脱水,可使水分降至10微克,5埃型分子筛则可用于石油脱蜡以提高油品质量。
分析硅酸盐的结构,首先要注意硅氧两种主要成分。根据鲍林规则的第一规则,硅氧离子半径比0.414因此Si4+选择由O2- 所组成的正四面体配位。Si─O链长1.6埃,比正、负离子的半径之和有所缩短,说明键有相当程度的极化,Si─O 键结合是较强的。根据鲍林第二规则(电价规则),硅-氧键的静电键强度为硅离子电价除以配位数=4/4=1,而负离子 O2-的电价数为2。这决定了硅-氧四面体的每一项点 (即O2-)至多只能公用于两个硅-氧四面体之间,因为两个 Si-O键的键强之和等于O2-的电价。按照鲍林第三规则,两个硅-氧四面体若公用一个边(即公用两个顶点)或公用一个面(即公用三个顶点),将使两个高价Si4+离子距离大大缩短,从而严重影响结构的稳定性。这些晶体化学原理决定了硅酸盐中Si4+必定以强键与O2-键连接组成硅-氧四面体,每个硅-氧四面体的顶点O2-至多只能为两个四面体所公用,而两个硅-氧四面体则难以公用一个以上的顶点。这些原理构成了按硅-氧骨干的类型对硅酸盐进行分类的科学基础。表1列出各种类型的硅-氧骨干(表中方括号内为骨干内硅-氧原子比)。
在架型骨干中每个O2-均为两个四面体所公用,每个Si只分摊到4×1/2=2个氧,因此,硅-氧比为1:2。在单链型和环型骨干中每个四面体有2个顶点为公用,另2个为非公用,每个Si分摊到2×1+2×1/2=3个氧。在层型骨干中每个四面体有三个顶点公用,每个Si分摊到3×1/2+1=5/2个氧,故硅-氧比为2:5。骨干类型与骨干内硅-氧比间的联系是很重要的。
表2内硅(铝)酸盐中骨架外的阳离子一般均以离子键与硅(铝)-氧四面体中未公用的顶点O2-相连接,绿柱石中的Al3+与Be2+分别处于O2-所组成的八面体与四面体空隙中,配位数分别为6和4(图1)。对于未公用的O2-,各与一个Si4+、一个Al3+、一个Be2+键接,键价之和=4/4+3/6+2/4=2,符合电价规则。值得注意的是硅酸盐中的氧可以骨干中的O2-、骨干外的OH-、H2O等不同形态存在,而Al则既可在骨干外存在,又能部分取代骨干中的Si而形成硅铝酸根,这又进一步增加了硅(铝)酸盐结构的复杂性。
天然的架型硅铝酸盐,除长石类外,还有群青类、沸石类等比长石更为空旷的架型结构。有些天然沸石可用作催化剂的载体。沸石分子筛是一种天然或人工合成的泡沸石型水合铝硅酸盐晶体。迄今为止,人工合成的分子筛有A型、X型、Y型和丝光沸石型等类,它们的化学通式可由下式表示:
骨干中Al3+和Si4+总数与O2-比数应为1:2。一般,Al3+取代Si4+的数目不能过半。M代表骨架外的阳离子,当骨架内Al3+取代Si4+的数目增加时,骨架外的阳离子数或其电荷数相应将递增以保持晶体的电中性。A 型分子筛钠盐属立方晶系,晶胞参数a=24.64埃,若不考虑Si和Al的差别,取体积为原晶胞的1/8为假晶胞,相应a=12.32埃。组成为Na12[Al12Si12O48]·27H2O。
分子筛的主要特色在于它具有孔穴或笼状结构。硅(铝)氧四面体通过公用顶点可以形成环或窗口。例如,由六个四面体组成的环可用正六角形表示(角顶为硅,氧则在每个边的中心附近),成为六元环窗口。在A型分子筛结构图(图2)中可看到有四元环、六元环和八元环,八元环窗口,中心处于立方晶胞的面心位置。图中还可看到由四面体互相连接而组成的笼:在晶胞的每个棱心位置有立方体笼,在晶胞的顶点处则是由四元环和六元环包围的β笼的中心,在晶胞内部还有一个由四元环、六元环、八元环组成的α 笼(其中心在晶胞体心位置)。
A型分子筛经加热后可将水分完全脱除,脱水后每克分子筛约有 0.28厘米3的孔穴体积,其内表面积也很大。A型分子筛的有效孔径随骨架外的金属离子而异,当全为Na+时,窗口有效孔径约为4埃,称4埃型分子筛。用K+取代Na+,则有效孔径变小,成为3埃型分子筛。当Na+有约75%被Ca2+取代时,则为5埃型分子筛。经离子交换后,不同孔径的分子筛有不同的用途,如3埃分子筛可用于丙烯单体的深度脱水,可使水分降至10微克,5埃型分子筛则可用于石油脱蜡以提高油品质量。
说明:补充资料仅用于学习参考,请勿用于其它任何用途。
参考词条