第九章 硅酸盐各论分类 按结构特点分 岛状结构的硅酸盐类.

2.1.3 化学键和结晶结构
本亚类矿物络阴离子团与外阳离子的结合以离子键为 主，具有附加阴离子时，既有离子键，同时还有共价 键或氢键性质。 硅氧骨干整体以及氧原子和金属阳离子都具有紧密排 列的特点。
2.1.4 形态和物理性质 本亚类矿物的形态决定于络阴离子团与团外阳离子的 排列形式以及附加阴离子的存在与否。无附加阴离 子的常成三向等长的粒状；含有附加阴离子时，多成 一向延伸的柱状、针状；MO6等配位多面体与 [SiO4] 在二维相联时，呈一向延伸与二向延伸的中间型，板 柱状。 本亚类矿物的物理性质，决定于阳离子成分、化学键 性质及结晶结构。 阳离子为Mg2+、Al3+、Ca2+等S、 P区元素时呈无色；Fe2+、Fe3+、 Cr3+、Ti2+、Zr4+ 等d区元素时，呈现各种不同深彩色。本亚类矿物多 为离子键、共价键性质为主，多数矿物透明、玻璃光 泽。多数阳离子电价高、半径小、排列紧密，故硬度 （6~8）和比重较其它亚类为大。
2.4.2
化学成分
A 络阴离子团：既有单纯的硅氧骨干层的[Si4O10] ，也有部
分Si被Al3+、Fe3+等的替代 [Si4--XAlXO10]n B 附加阴离子：多数为（OH）－，有时还可有F－ C 阳离子：主要为S区和P区元素，部分d区元素。 D 部分矿物含有层间水，特别是蒙脱石等粘土矿物。
2.2.4 形态和物理性质
本亚类矿物多呈柱状、针状等一向延伸者为主。 物理性质决定于成分、化学键和结晶结构。
本亚类矿物呈玻璃光泽、透明，浅颜色，硬度较高， 解理不明显，有时具有垂直Z轴的裂开。
2.2.5 分类 绿柱石族 —电气石族
绿 柱 石
电 气 石
2.3
链状硅酸盐亚类
2.3.1 概念
本亚类矿物是指由链状硅氧四面体骨干与金属阳离子 相结合形成的化合物，其中包括单链、双链和三链等 硅氧四面体骨干。
2.4.3
化学键和结晶结构
硅氧骨干内以共价键性为主，骨干外阳离子与骨干以离子 键性为主。 结构特点：每个[SiO4]四面体以三个桥式氧与相邻的硅氧四面 体联接成层状硅氧骨干。每一层状骨干中所有的 桥式氧位于同一平面上，非桥式氧朝该平面的一 边，从而构成四面体结构层。
中、小半径的阳离子Mg2+、Fe2+、Fe3+、Al3+ 等，形 成二维连续的六次配位的铝氧八面体结构层或镁氧八面体 结构层。八面体层与硅氧四面体层联合组成结构单元层， 或称复合层。
2.1.5
分类 橄榄石族 石榴石族 红柱石族—夕线石、莫莱石
橄榄石
石榴石
红柱石
2.2 2.2.1
群组状硅酸盐亚类 概念 群组硅氧骨干[SiO3] n2 n－ 或双环骨干[Si2O5] n2 n－ （n=3，4，6）络阴离子团与团外离子相结合形成的 化合物。 骨干可分三方环、四方环、六方环和六方双环等
2.3.4 形态和物性
硅氧骨干的特征决定了晶体的形态为一向延伸，表现为 柱状、针状等特点。
光学性质与岛、环亚类族—斜方辉石和单斜辉石两个亚族。 角闪石族—包括斜方晶系和单斜晶系两个亚族。
2.4
2.4.1
层状硅酸盐亚类
概念 本亚类矿物，由层状硅氧四面体，骨干[Si4O10]n4n－ 及 （OH）－与骨干外阳离子结合形成的矿物。
在八面体层中，其八面体内的中心阳离子，有的是二 价的Mg2+、Fe2+，有的是三价的Fe3+、Al3+ ，通常按八面体 层中八面体的中心阳离子性质和充填数量，将八面体划分 为两种类型： 其一为三八面体层；具有与氢氧镁石Mg（OH）2结构 相同的特点，故又称氢氧镁石层；
其二为二八面体层；这种八面体结构层具有与三水铝石 Al（OH）3结构相同的特点，所以又称氢氧铝石层。若八 面体层中，二价和三价阳离子同时存在，则属于上述两者 之间的中间类型。
四面体结构层（标记为T）和八面体结构层（标记为O） 结构单元层有两种形式：
（1） 由一个四面体层与一个八面体层重迭构成的二重层（标 记为T—O）；
（2） 由两个四面体层和一个八面体层构成的三重层，八面体 层夹在两个四面体层之间（标记为T—O—T）。 2.4.4 分类 按其单元层的形式及联接方式，主要有四种类型： 高岭石型 滑石—叶蜡石型
云母型
绿泥石型
2.4.5
[1] 概念 粘土：
2.3.2 化学成分 单链硅氧骨干中，一般很少或不存在Al取代Si的现象；双 链硅氧骨干中，允许Al取代Si，形成铝硅酸盐。 阳离子：除了S、P、d区小半径元素外，S区的低电价、 大半径阳离子Li、Na、K等元素，是某些链状硅酸盐矿物 的重要组成元素。阳离子之间广泛形成类质同象 2.3.3 化学键和结晶 结构 链状硅氧四面体骨干与骨干外阳离子之间的结合以离子 键为主，双链硅酸盐中必有氢键存在。具有多键性。硅氧 骨干沿Z轴方向延伸，结晶结构简单，但链与链之间，具 有不同类型的孔隙，可以被不同的阳离子（M）充填，构 成不同的M—O配位多面体。
第九章
1 分类
硅酸盐各论
按结构特点分
岛状结构的硅酸盐类
群组状结构的硅酸盐类
链状结构的硅酸盐类
层状结构的硅酸盐类
架状结构的硅酸盐类 2 分述
2.1
岛状硅酸盐亚类
由[SiO4]4-弧立四面体和[Si2O7]6-硅氧双四面体单独或 两者一起与团外阳离子结合形成的化合物。
2.1.1 概念
四面体
双四面体
2.1.2 化学成分 硅氧骨干[SiO4]、[Si2O7]均呈弧立的岛状，排列得紧 密（比其它亚类），Si：O ＝1：4 ~1：3.5，要求阳 离子半径不能太大。 本亚类矿物的阳离子成分，电价高、半径小或中等。
三方环
四方环
六方环
2.2.2
化学成分 在络阴离子团中Si：O＝1：3--1：2.5硅氧骨干在结 构中均呈“岛状”弧立存在，且较紧密排列，要求 离子半径小、电价高。 团外阳离子与硅氧骨干以附加阴离子之间以离子键 结合为主，团内的键有共价键性质。
阳
2.2.3
化学键和结晶结构 化学键性质与岛状亚类类似，不过离子键性增强。 环状硅酸盐亚类矿物中硅氧骨干的环面垂直于Z轴， 沿Z轴累迭。因此，在Z轴方向形成隧道状孔隙，其 中常由大半径阳离子占据。