4、硅铍钡铁石族硅酸盐的特性研究

硅铍钡铁石族硅酸盐的特性研究

1. 硅铍钡铁石族硅酸盐概述

硅铍钡铁石族硅酸盐包含天然矿物和合成硅酸盐，其结构和性质受到压力、温度和离子取代等因素的显著影响。该族硅酸盐在晶体结构、磁性、核伽马共振和光学性质等方面展现出独特的特征。

1.1 晶体结构与晶格参数

1.1.1 硅铍钡铁石（BaFeSi₄O₁₀）

在常温常压下，硅铍钡铁石（BaFeSi₄O₁₀）以四方P4/ncc型结构结晶。它是一种层状硅酸盐，由SiO₄⁻四面体组成的四元环构成基本结构单元。每个环的所有顶端氧原子指向同一方向，且每个环与四个顶端氧原子指向相反方向的环相连，形成厚度等于两个四面体高度的无限硅酸盐四面体层。

原子	作用
O2	连接同一环内的四面体
O1	连接相邻环
O3	非连接氧原子

亚铁离子位于四重轴上，与四个O3氧原子以正方形平面配位键合。层间钡离子占据¯4位点，具有不规则的八配位，对应于扭曲的立方体。基本层间重复（平行于c轴）约为8 Å，但相邻层中硅酸盐四面体的四元环彼此旋转约15°，因此平行于c轴的真实等同周期约为16 Å，此相称为硅铍钡铁石I。