Zn—Li硅酸盐的晶体结构和相转变

作     者：Shu-chengYu DeaneK SmithStanley B.Austerman 高国平 

出 版 物：《世界地质》 (World Geology)

年 卷 期：1984年第2期

页      面：21-32页

学科分类：081702[工学-化学工艺] 08[工学] 0817[工学-化学工程与技术] 082503[工学-航空宇航制造工程] 0825[工学-航空宇航科学与技术] 

主　　题：晶体结构 原子 结晶构造 固体结构 分子 多面体 四面体 矿物晶体结构 硅酸盐结构 Zn Li 

摘      要：无色透明的人造 Zn(Zn0.1Li0.6Si0.3SiO4的室温形体（a）具有单斜对称,a=6.340（1）,b=10.516（2）、C=5.011（1）A,β=90.50（2）°,空间群 P2./n,Z=4。大约在400℃,转变为斜方晶系的高温形体（β）,a=6.406（3）,b=10.520（8）,C=5.043（2）(?),空间群 Pmnb,Z=4。根据室温和450℃的×—射线强度数据,用三维图象分析法,确定了两种形体的晶体结构。用最小二乘法分别按照最终加权 R=0.068（未加权的 R=0.068）和0.064（未加权的 R=0.070）精选了室温和高温结构。高温结构是一种具有共用系数为3的四面体架状结构。有两种不同的四面体位置:T1,8次配位位置;T2,4次配位位置。T1位置包含了全部的 Zn 和 Li 以及某些 Si;T2位置全部是 Si。T1四面体构成平行于（010）的折曲层,这种层是由共顶角的四面体链组成,这些链是平行于[100]的。与辉石族矿物不同,所有四面体都位于链轴的同一侧。这些层按反向平行排列堆积,并由 T2四面体将这些层交叉连接而组成架状结构。在低于转换温度条件下,8次配位的 T1位置变为两种独立对称的4次配位位置 T1（0）和 T1（m）,其对称从 Pmnb 变为 P21/n。Zn 原子在 T1（0）是完全有序的。转变时,Zn 原子可能集中在两种 T1位置的某一位置。这种择位的结果就产生一种晶畴结构,其中具有两种通过交切（100）的反射而彼此联系的配位位置。有序——无序转变也产生双晶（a′）结构,这种结构具有单斜对称,空间群 B2,a=13.01,b=10.41,C=10.07（?）,β≈90°。