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沸石族Zeolite group 为含水的架状铝硅酸盐矿物,化学通式A m X p O 2p ·nH 2O ,其中A=Na 、Ca 、K 和少量的Ba 、Sr 、Mg 等;X=Si 、Al ,四面体位置上的Al ∶Si ≤1(约为1∶5到1∶1)。 沸石族矿物的化学组成可以在相当大范围内变化,使得许多沸石只能给出近似的化学式。沸石的晶体结构与其它架状硅酸盐差别很大,沸石结构中具有宽阔的空洞和较宽的通道,并被Na 、Ca 、K 等离子和水分子——沸石水所占据。在沸石结构中具有次级结构单位SBU(secondary building units),系由原始结构单位[SiO 4]、[AlO 4]四面体演化而来。不考虑结构中四面体的形状,只将每个四面体中Si 或Al 的位置互相连接起来,便构成次级结构单位,形成各种简单的环或双环或更为复杂的结构单位。这些次级结构单位在晶体结构中组成一定形状的多面体空间,构成所谓的笼。相邻的笼可以通过次级结构彼此联结,形成各种不同形式的通道。这种通道体系有3类: (1) 一维信道 各方向的信道彼此不相通。如方沸石的信道,平行{111}。
(2) 二维信道 如丝光沸石中的信道体系,由平行c 轴、b 轴的两种信道互相联通而成。
大花石上莲(3) 三维通道 三个方向互相联通的通道。分为等径的与不等径的两种。如菱沸石中的信道为三维等径通道体系,钙十字沸石中为三维不等径通道体系。
各种沸石形态、物性相差不大,都为纤维状、束状、柱状、板状、也有一部分为粒状;多为无或白,因含杂质而染成其它颜,或因阳离子交换后,有素离子的进入而染。有的沸石有发旋旋光性。与无水架状硅酸盐相比,具有相对密度轻(一般在1.9~2.3)、硬度低(一般为3.5~5.5)、折射率低及易分解的特点。一般都有一组完全解理。
天然沸石最早是在玄武岩中发现的。现已知主要产于未受变质的沉积岩层中,尤其是火山碎屑的沉积岩层中。在土壤中也有产出。此外也可作为某些硅酸盐矿物次生产出。已知天然沸石大约有36种,人造沸石已经超过100种。
硅钢片密度c a i y z
方沸石
方沸石(Analcime)的化学式为NaAlSi 2O 6·(H 2O),晶体为等轴晶系,常呈偏方面体,常为晶体,亦为粒状块体。其断口呈贝壳状或参差不齐,易碎,不具有良好解理,摩式硬度为5~5.5,比重2.27。具有玻璃光泽,无或白;偶见粉红、黄或绿,不完全解理。透明至半透明;折射率为1.48~1.49。
大部分的方沸石具有相当固定的化学组成,只有少量的K 或Ca 取代Na ,以及部分Al 取代Si 。其构造工装制作
由AlO 4及SiO 4四面体构成四或六个单位的四面体环网状架构。此种架构在沿着三次轴之方向呈现连续之管道,而被H 2O 分子所占据;Na 则占据构造内较小的空洞而形成八面体配位。
一般可由其自由发育之晶体及玻璃光泽来辨认之,晶体外观似白榴石,但白榴石常被岩石基质包覆。方沸石亦可归类于沸石矿物,然其构造、化学性质及产状等均与似长石矿物非常相似。
方沸石为某些火成岩之主要矿物,亦为填充在玄武岩孔隙内热液作用之产物。方沸石为方沸石玄武岩之基本组成,也常见于碱性岩,如霓石-方沸石-霞石-正长石内;在火成岩之孔洞内产生而与葡萄石、方解石及沸石等共生。
方沸石(Analcime)晶体结构
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方沸石(Analcime)
方沸石
(Analcime) c a i y z
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方沸石(Analcime)
方沸石(Analcime) c a i y z
方沸石(Analcime) 方沸石(Analcime) c a i y z
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