5、硅铍钡铁矿族硅酸盐的特性与研究

硅铍钡铁矿族硅酸盐的特性与研究

1. 硅铍钡铁矿族硅酸盐概述

硅铍钡铁矿族硅酸盐包含多种矿物和合成硅酸盐。矿物有硅铍钡铁矿（BaFeSi₄O₁₀）、蓝铜硅钡矿（CaCuSi₄O₁₀）、铜钡硅石（BaCuSi₄O₁₀）、韦塞尔石（SrCuSi₄O₁₀）等，合成硅酸盐有MCrSi₄O₁₀（M = Ca, Sr, Ba） 。以下是这些硅酸盐的具体信息表格：
| 硅酸盐 | 组成 |
| — | — |
| 硅铍钡铁矿 | BaFeSi₄O₁₀ |
| 蓝铜硅钡矿 | CaCuSi₄O₁₀ |
| 铜钡硅石 | BaCuSi₄O₁₀ |
| 韦塞尔石 | SrCuSi₄O₁₀ |
| 合成硅酸盐 | MCrSi₄O₁₀ (M = Ca, Sr, Ba) |

2. 晶体结构与晶格参数

2.1 硅铍钡铁矿（BaFeSi₄O₁₀）

在常压和常温条件下，硅铍钡铁矿结晶为四方P4/ncc型结构。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。所有环的顶端氧原子朝同一方向，每个环与四个顶端氧原子朝相反方向的环相连，形成无限的硅酸盐四面体层，厚度为两个四面体的高度。
- 硅铍钡铁矿I相 ：亚铁离子位于四重轴上，与四个O₃氧原子呈平面正方形配位。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°，因此沿c轴的真实重复周期约为16 Å。
- 硅铍钡铁矿II相 ：天然和合成的硅铍钡铁矿会发生压力诱导的