cyclosilicate是什麼意思,cyclosilicate的意思翻譯、用法、同義詞、例句
常用詞典
n. [礦物] 環矽酸鹽
專業解析
環狀矽酸鹽(Cyclosilicate) 是矽酸鹽礦物的一大重要亞類,其晶體結構的基本特征在于矽氧四面體([SiO_4]^{4-})通過共享角頂氧原子連接形成封閉的環狀陰離子基團。這是其區别于島狀、鍊狀、層狀和架狀矽酸鹽的關鍵結構标志。
核心結構特征:
矽氧四面體以角頂相連,形成環形結構。最常見的環類型包括:
- 三方環(三方晶系): 由三個矽氧四面體組成的封閉環,化學通式為 [Si₃O₉]^{6-}。例如,矽酸鋇钛礦(Benitoite) 即以此環為基礎。
- 六方環(六方晶系): 由六個矽氧四面體組成的封閉環,化學通式為 [Si₆O₁₈]^{12-}。這是環狀矽酸鹽中最普遍的結構單元。著名的例子包括綠柱石(Beryl)、堇青石(Cordierite) 和電氣石(Tourmaline) 族礦物。
物理與化學性質:
環狀結構的特性深刻影響了這類礦物的性質:
- 晶體形态: 常呈現與環平面垂直的柱狀、針狀或闆狀晶習。例如,綠柱石常呈六方柱狀,電氣石則常見長柱狀并帶有明顯的縱紋。
- 解理: 解理通常平行于環的平面(即垂直于c軸)發育,但可能不完全。例如,綠柱石具有平行于柱面的底面解理。
- 硬度與穩定性: 由于環狀結構具有較高的鍵合強度,環狀矽酸鹽礦物通常硬度較高(莫氏硬度多在7-8之間),化學性質相對穩定。
- 光學性質: 環狀結構常導緻礦物具有顯著的雙折射率(重折率)和多色性。例如,堇青石因其強多色性(藍、紫、淺黃)被稱為“二色石”。
主要礦物實例及其應用:
- 綠柱石(Beryl, Be₃Al₂Si₆O₁₈): 是最典型的六方環狀矽酸鹽。其不同顔色的變種是重要的寶石,如祖母綠(Emerald,含Cr/V緻色)、海藍寶石(Aquamarine,Fe²⁺緻色)、摩根石(Morganite,Mn緻色)和金綠柱石(Heliodor,Fe³⁺緻色)。綠柱石也是提煉金屬铍的主要礦石礦物。來源:Mindat礦物數據庫、Klein & Dutrow《礦物學手冊》。
- 電氣石族(Tourmaline Group): 成分極其複雜,通式可表示為 XY₃Z₆(BO₃)₃Si₆O₁₈(OH)₄(其中X=Na⁺, Ca²⁺, K⁺; Y=Li⁺, Mg²⁺, Fe²⁺, Mn²⁺, Al³⁺; Z=Al³⁺, Fe³⁺, Cr³⁺等)。以其豐富多樣的顔色(常呈色帶分布)、壓電性和熱電性著稱,是重要的寶石礦物(如碧玺),也用于科學儀器和工業。來源:美國礦物學家協會(MSA)專題論文、Webmineral礦物數據庫。
- 堇青石(Cordierite, (Mg, Fe)₂Al₄Si₅O₁₈·nH₂O): 具有六方環結構。因其強多色性和較低的膨脹系數,被用作寶石(常稱“水藍寶石”)以及耐高溫陶瓷材料(如汽車催化轉化器的蜂窩陶瓷載體)。來源:《Dana’s New Mineralogy》、陶瓷材料科學文獻。
- 矽酸鋇钛礦(Benitoite, BaTiSi₃O₹): 具有獨特的三方環結構 [Si₃O₉]^{6-}。是罕見的藍色寶石礦物,主要産自美國加利福尼亞州。來源:美國地質調查局(USGS)礦物資源出版物、寶石學研究所(GIA)研究。
地質産狀:
環狀矽酸鹽主要形成于岩漿作用(如花崗偉晶岩中的綠柱石、電氣石)和高溫變質作用(如片麻岩、角岩中的堇青石)環境。其形成通常需要特定的元素組合(如Be、B、Li)和相對富揮發分、中高溫的地質條件。
環狀矽酸鹽以其獨特的封閉環狀矽氧骨幹結構為根本特征,造就了一系列具有重要經濟價值(寶石、礦石、工業材料)和地質指示意義的礦物。
網絡擴展資料
Cyclosilicate(環狀矽酸鹽)是矽酸鹽礦物的一種結構類型,其晶體結構中的矽氧四面體(SiO₄)通過共享氧原子形成閉合環狀排列。這類礦物的化學通式可表示為:
$$
(text{Si}ntext{O}{3n})^{2n-}
$$
其中最常見的是六元環結構(如綠柱石),即 $(text{Si}_3text{O}_9)^{6-}$,也有三元環等其他形式。
主要特點與常見礦物:
- 結構特征:環狀結構賦予礦物較高的對稱性和獨特物理性質,如六方晶系常見于綠柱石和電氣石。
- 典型礦物:
- 綠柱石(Béryl):含铍的環矽酸鹽,祖母綠和海藍寶石是其寶石變體。
- 電氣石(Tourmaline):成分複雜,具有壓電性,廣泛用于珠寶和工業。
- 應用領域:除作為寶石外,綠柱石是铍的重要礦石,電氣石用于精密儀器和裝飾材料。
補充說明:
環狀矽酸鹽在礦物分類中屬于矽酸鹽亞類,區别于鍊狀、層狀等結構。其環的大小(如三元、六元)直接影響礦物性質。若需更詳細的礦物列表或發音,建議參考地質學專業詞典或法語助手相關詞條擴展。
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