硅酸盐结构化学 结构、成键和分类PDF电子书下载

1.引言 1

1.1 硅的存在形式及丰度 1

1.2 硅在工业上的重要性 7

1.3 硅化合物的多样性 7

2.描述硅酸盐原子结构的方法 9

2.1 硅酸盐结构的模型表示法 9

2.2 硅酸盐中四面体配位阳离子的表示法 15

3.硅酸盐中的化学键 18

3.1 硅-氧键 18

3.1.1 硅的配位数 18

3.1.2 含［SiO4］四面体的硅酸盐(四氧硅酸盐)的键长和键角 20

3.1.2.1 Si-O间距、氧配位数和键强之间的相互关系 20

3.1.2.2 Si-O距和键角之间的关系 24

3.1.2.3 Si-O距、氧配位数、键强和Si-O-Si键角之间的关系 27

3.1.2.4 结构无序对Si-O距的影响 28

3.1.2.5 Si-O-Si键角 31

3.1.3 含［SiO6］八面体的硅酸盐(六氧硅酸盐)的键长和键角 40

3.1.4 Si-O键的本质 44

3.1.4.1 离子模型 44

3.1.4.2 共价模型 47

3.1.4.3 非键合交互作用 59

3.1.4.4 Si-O键的离子性 61

3.2 阳离子-氧键M-O和它对Si-O键的影响 64

3.2.1 电正性阳离子 64

3.2.2 电负性阳离子 68

4.1 分类的总原则 70

4.2 在硅酸盐阴离子的结晶化学分类中使用的参数 70

4.硅酸盐阴离子的结晶化学分类 70

4.3 硅酸盐阴离子的结晶化学系统 85

4.4 硅酸盐阴离子晶体化学分类的周期特征 89

5.硅酸盐阴离子和硅酸盐的命名和结构式 93

5.1 命名法 93

5.1.1 化学命名法 93

5.1.2 矿物的命名 95

5.2 结构式 98

6.硅酸盐的晶体化学分类：一般部分 102

6.1 混全阴离子硅酸盐 102

6.2 硅酸盐的晶体化学系统 102

6.3 硅酸盐的进一步分类 103

6.3.1 硅酸盐阴离子的Si:O原子比 103

6.3.2 链的伸张度 105

6.3.4 阳离子-氧多面体 107

6.3.3 硅酸盐阴离子的对称性 107

6.4 硅酸盐的分类步骤 110

6.5 晶体化学分类的不足 113

7.硅酸盐的晶体化学分类：特殊部分 121

7.1 含［SiO6］八面体的硅化合物 121

7.2 含［SiO4］四面体的硅酸盐(四氧硅酸盐) 125

7.2.1 具有共棱四面体的硅酸盐 125

7.2.2 具有共顶四面体的硅酸盐 125

7.2.2.1 寡硅酸盐 125

7.2.2.2 环硅酸盐 129

7.2.2.3 单链硅酸盐 137

7.2.2.4 多重链硅酸盐 144

7.2.2.5 单层硅酸盐 152

7.2.2.6 双层硅酸盐 163

7.2.2.7 架状硅酸盐 167

7.2.2.8 穿插阴离子硅酸盐 171

7.3 混合阴离子硅酸盐 172

7.4 硅酸盐种类的估计出现率分布 174

8.硅酸盐的其他分类法 182

8.1 硅酸盐的早期分类 182

8.2 硅酸盐的Kostov分类 183

8.3 硅酸盐的Zoltai分类 185

8.4 架状硅酸盐的几何分类 188

8.4.1 连体数 192

8.4.2 次生结构单元 193

8.4.3 链状结构单元 195

8.4.4 层状结构单元 201

8.4.5 多面体结构单元；骨架密度 208

8.4.6 结束语 213

8.5 基于非硅阳离子-氧多面体的硅酸盐分类 214

9.硅酸盐阴离子拓扑学一般原理 215

10.非四面体阳离子性质对硅酸盐阴离子结构的影响 227

10.1 阳离子性质对无分枝单链阴离子构型的影响 227

10.1.1 无枝硅氧单链的构型 227

10.1.2 链构型和阳离子性质的定性关系 229

10.1.3 链构型和阳离子性质间的半定量关系 234

10.1.4 相互关系的晶体化学解释 238

10.1.4.1 伸张因子和阳离子平均电负性之间的相互关系 238

10.1.4.2 伸张因子和阳离子平均化合价之间的关系 242

10.1.4.3 伸张因子和阳离子平均半径间的关系 243

10.1.4.4 伸张因子和链周节数之间的关系 243

10.2 阳离子性质对于无枝多重链阴离子形状的影响 245

10.3 阳离子性质对有枝硅酸盐阴离子形状的影响 248

10.4 阳离子性质对环状硅酸盐阴离子形状的影响 256

10.5 阳离子性质对单层硅酸盐阴离子形状的影响 261

10.5.1 无水单层硅酸盐 264

10.5.2 在无水富硅硅酸钡中硅酸盐阴离子的形状 275

10.5.3 含水单层硅酸盐 287

10.5.3.1 类高岭石和类云母的结构排列 288

10.5.3.2 贫阳离子层硅酸盐中错合减小机理 291

10.5.3.3 富阳离子层硅酸盐中错合减小机理 297

10.5.4 无水和含水单层硅酸盐的比较 305

10.6 阳离子性质对双层硅酸盐阴离子形状的影响 308

10.7 阳离子性质对于硅酸盐骨架形状的影响 318

10.7.1 二氧化硅和硅氧笼化物 318

10.7.2 沸石 325

10.7.3 铝硅酸盐M［(Al,Si)408］：长石族和它们的多晶型物 327

10.7.3.1 M［AlSi3O8］相(M=Li，Na，K，Rb,C.) 328

10.7.3.2 M［AlSi3O8］相(M=Mg，Ca，Sr，Ba) 333

10.7.4 铝硅酸盐M［AlSi2O6］ 336

10.7.5 铝硅酸盐M［AlSiO4］ 339

10.7.6 架硅酸盐的比较 346

11.结论 354

11.1 分类参数和阳离子性质间的关系 354

11.2 阳离子半径对于硅酸盐结构的影响 365

11.3 硅酸盐晶体化学分类的特性 370

参考文献 372

附录Ⅰ-Ⅲ 399

汉英对照主题索引 421

汉英对照物名索引 440

化学式索引 458