合成云母的歷史及組成部分399
發(fā)表時間:2021-01-19 08:59 云母是一族重要的造巖礦物。根據云母結構層內八面體片中陽離子的種類和填充數量不同,可將云母劃分出二八面體型(如白云母和鈉云母)和三八面體型(如金云母和黑云母)。白云母和金云母是重要的工業(yè)礦物,廣泛用于機電、化工、無線電等現(xiàn)代工業(yè)以及雷達、航天、航空、珠光材料等高科技領域。 隨著對優(yōu)質云母的需求量逐年攀升,天然云母資源量匱乏且不能滿足國內市場需求,而合成云母的結構相比天然云母相似甚至一些物理化學性能更優(yōu)于天然云母,因而得到越來越多人的認可。 合成云母已有130年的歷史,1887年的俄國科學家K.I.Chroustchoff最先用氟化物從熔體中合成了第一塊合成氟金云母;隨后德國的O.Doelter、P.Hauteferille也相繼進行了研究。1887年,德國的И.А.Мореэевич又進一步研究了云母的形成條件及礦化劑作用;1919年,德國的Simens&Halske取得了第一個合成氟金云母的專利權。 我國從20世紀50年代開始研究合成云母。1963年,我國建材部非金屬礦研究所(中材人工晶體研究院前身)采用內熱法首次成功合成氟金云母,后來采用內熱法和晶種法合成了最大面積506cm2的合成氟金云母片。 合成云母是由兩層硅氧四面體層夾著一層鎂氧(氟)八面體層(O)組成的云母層構成的,硅氧四面體層也稱六方網層(T),F(xiàn)-位于六方網格的中間,硅氧四面體層中每個硅氧四面體(SiO4)互相共用底面上三個氧,結合成二維六方面網形成(Si2O52-)的硅酸根,兩層硅氧四面體六方面網的正四面體的頂點互相面向內側,由Mg2+將這些頂點連接起來,一個Mg2+由四個分屬于不同正四面體的O2-和兩個F-,共計六個陰離子圍成八面體,由此而構成硅氧四面體的底面朝外的堅固層狀結構,云母的這種單位層狀結構,是又通過鍵性較弱的K+把它們連接在一起,如此K+由上下兩層硅氧四面體層的十二個氧包圍起來,以1/12原子價的微弱鍵力使其結合在一起。F的存在提高了三八面體結構云母的熱穩(wěn)定性。 |