cyclosilicate是什么意思,cyclosilicate的意思翻译、用法、同义词、例句
常用词典
n. [矿物] 环硅酸盐
专业解析
环状硅酸盐(Cyclosilicate) 是硅酸盐矿物的一大重要亚类,其晶体结构的基本特征在于硅氧四面体([SiO_4]^{4-})通过共享角顶氧原子连接形成封闭的环状阴离子基团。这是其区别于岛状、链状、层状和架状硅酸盐的关键结构标志。
核心结构特征:
硅氧四面体以角顶相连,形成环形结构。最常见的环类型包括:
- 三方环(三方晶系): 由三个硅氧四面体组成的封闭环,化学通式为 [Si₃O₉]^{6-}。例如,硅酸钡钛矿(Benitoite) 即以此环为基础。
- 六方环(六方晶系): 由六个硅氧四面体组成的封闭环,化学通式为 [Si₆O₁₈]^{12-}。这是环状硅酸盐中最普遍的结构单元。著名的例子包括绿柱石(Beryl)、堇青石(Cordierite) 和电气石(Tourmaline) 族矿物。
物理与化学性质:
环状结构的特性深刻影响了这类矿物的性质:
- 晶体形态: 常呈现与环平面垂直的柱状、针状或板状晶习。例如,绿柱石常呈六方柱状,电气石则常见长柱状并带有明显的纵纹。
- 解理: 解理通常平行于环的平面(即垂直于c轴)发育,但可能不完全。例如,绿柱石具有平行于柱面的底面解理。
- 硬度与稳定性: 由于环状结构具有较高的键合强度,环状硅酸盐矿物通常硬度较高(莫氏硬度多在7-8之间),化学性质相对稳定。
- 光学性质: 环状结构常导致矿物具有显著的双折射率(重折率)和多色性。例如,堇青石因其强多色性(蓝、紫、浅黄)被称为“二色石”。
主要矿物实例及其应用:
- 绿柱石(Beryl, Be₃Al₂Si₆O₁₈): 是最典型的六方环状硅酸盐。其不同颜色的变种是重要的宝石,如祖母绿(Emerald,含Cr/V致色)、海蓝宝石(Aquamarine,Fe²⁺致色)、摩根石(Morganite,Mn致色)和金绿柱石(Heliodor,Fe³⁺致色)。绿柱石也是提炼金属铍的主要矿石矿物。来源:Mindat矿物数据库、Klein & Dutrow《矿物学手册》。
- 电气石族(Tourmaline Group): 成分极其复杂,通式可表示为 XY₃Z₆(BO₃)₃Si₆O₁₈(OH)₄(其中X=Na⁺, Ca²⁺, K⁺; Y=Li⁺, Mg²⁺, Fe²⁺, Mn²⁺, Al³⁺; Z=Al³⁺, Fe³⁺, Cr³⁺等)。以其丰富多样的颜色(常呈色带分布)、压电性和热电性著称,是重要的宝石矿物(如碧玺),也用于科学仪器和工业。来源:美国矿物学家协会(MSA)专题论文、Webmineral矿物数据库。
- 堇青石(Cordierite, (Mg, Fe)₂Al₄Si₅O₁₈·nH₂O): 具有六方环结构。因其强多色性和较低的膨胀系数,被用作宝石(常称“水蓝宝石”)以及耐高温陶瓷材料(如汽车催化转化器的蜂窝陶瓷载体)。来源:《Dana’s New Mineralogy》、陶瓷材料科学文献。
- 硅酸钡钛矿(Benitoite, BaTiSi₃O₹): 具有独特的三方环结构 [Si₃O₉]^{6-}。是罕见的蓝色宝石矿物,主要产自美国加利福尼亚州。来源:美国地质调查局(USGS)矿物资源出版物、宝石学研究所(GIA)研究。
地质产状:
环状硅酸盐主要形成于岩浆作用(如花岗伟晶岩中的绿柱石、电气石)和高温变质作用(如片麻岩、角岩中的堇青石)环境。其形成通常需要特定的元素组合(如Be、B、Li)和相对富挥发分、中高温的地质条件。
环状硅酸盐以其独特的封闭环状硅氧骨干结构为根本特征,造就了一系列具有重要经济价值(宝石、矿石、工业材料)和地质指示意义的矿物。
网络扩展资料
Cyclosilicate(环状硅酸盐)是硅酸盐矿物的一种结构类型,其晶体结构中的硅氧四面体(SiO₄)通过共享氧原子形成闭合环状排列。这类矿物的化学通式可表示为:
$$
(text{Si}ntext{O}{3n})^{2n-}
$$
其中最常见的是六元环结构(如绿柱石),即 $(text{Si}_3text{O}_9)^{6-}$,也有三元环等其他形式。
主要特点与常见矿物:
- 结构特征:环状结构赋予矿物较高的对称性和独特物理性质,如六方晶系常见于绿柱石和电气石。
- 典型矿物:
- 绿柱石(Béryl):含铍的环硅酸盐,祖母绿和海蓝宝石是其宝石变体。
- 电气石(Tourmaline):成分复杂,具有压电性,广泛用于珠宝和工业。
- 应用领域:除作为宝石外,绿柱石是铍的重要矿石,电气石用于精密仪器和装饰材料。
补充说明:
环状硅酸盐在矿物分类中属于硅酸盐亚类,区别于链状、层状等结构。其环的大小(如三元、六元)直接影响矿物性质。若需更详细的矿物列表或发音,建议参考地质学专业词典或法语助手相关词条扩展。
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