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2.2.2硅酸盐晶体的类型1

1、岛状结构岛状结构硅酸盐晶体：是指结构中的硅氧四面体以孤立状态存在。硅氧四面体之间没有共用的氧。硅氧四面体中的氧离子，除了和硅离子相连外，剩下的一价将与其它金属阳离子相连。

氧离子近似于六方紧密堆积，硅离子充填于四面体空隙，镁离子充填于八面体空隙。镁橄榄石的化学式为Mg2SiO4，其晶体结构属于正交晶系,Z＝4。硅氧四面体是孤立的，硅氧四面体之间是由镁离子按镁氧八面体的方式相连的。每一个O2-离子和三个Mg2+离子以及一个Si4+离子相连，电价是平衡的。

C3S（Ca3SiO5）的结构：Ca2+的配位数为6，但5个O2-在一侧，另一个O2-在一侧。β-Ca2SiO4的结构：它属于单斜晶系，其中Ca2+的配位数有8和6两种，而不是全部为6。水泥熟料中γ-Ca2SiO4(γ-C2S)的结构：镁橄榄石结构中的Mg2+离子位置换成Ca2+离子

结构特点：硅氧四面体以两个、三个、四个或六个，通过共用氧相连成硅氧四面体群体，这些群体之间由其它阳离子按一定的配位形式把它们连接。如果把这些群体看成一个单元，那么，这些单元就象岛状结构中的硅氧四面体一样，是以孤立的状态存在的。2、组群状结构

桥氧、非活性氧：两个[SiO4]四面体之间共用的氧离子；硅氧四面体群包括：双四面体、三节环、四节环和六节环，如下：[Si2O7]6-[Si3O9]6-[Si4O12]8-[Si6O18]12-双四面体三节环四节环六节环非桥氧、活性氧、自由氧：只与一个[SiO4]四面体中的Si4+配位的氧；

图2-19是绿宝石结构在(0001)面上的投影图，它是1／2晶胞的投影，基本结构单元是六个硅氧四面体形成的六节环。六节环中的四面体有两个氧是共用的，它们与硅氧四面体中的Si4+处于同一高度。绿宝石的化学式是Be3A12(Si6018)。其晶体结构属于六方晶系；Z＝2。

在绿宝石结构中，在上下叠置的六节环内，形成了一个巨大的通道，一些大的阳离子，如K+、Cs+和H20分子即可赋存其中。这些六节环之间是靠Al3+和Be2+离子相连的。A13+离子的配位数为6，构成A1-O八面体，Be2+离子的配位数4，构成Be-O四面体。

堇青石Mg2A13(A1Si5018)的结构和绿宝石相同。但六节环中有一个硅氧四面体中的Si4+被A13+所替代。而绿宝石中的(Be3A12)则被堇青石中的(Mg2A13)所代替，这样，电价是平衡。

3、链状结构硅氧四面体通过共用氧离子相连，在一维方向延伸成链状，链与链之间通过其他阳离子按一定的配位关系连接起来。

链又可分为单链和双链。

透辉石的化学式是CaMg(Si206)，其结构属单斜晶系。它是由沿C轴方向延伸的单链为基本单元。链之间则由Ca2+和Mg2+离子相连，Ca2+的配位数是8，Mg2+的配位数是6，图2-21(B)中画出了阳离子的配位关系。