26、真云母的结构、性质与相关反应研究

真云母的结构、性质与相关反应研究

1. 金云母（Phlogopite）

金云母中Fe和Ti的替代机制被相关研究报道。一价阴离子含量（OH + F）与每个化学式单元中Fe³⁺原子的最小二乘拟合呈负斜率，这与Fe - 氧反应Fe²⁺ + OH⁻ ↔ Fe³⁺ + O²⁻ + (1/2)H₂O一致。

通过合成技术可得到纯度 > 99%的NH₄ - 金云母NH₄Mg₃ AlSi₃O₁₀ ₂和ND₄Mg₃ AlSi₃O₁₀ ₂。由于NH₄⁺在12 - 配位中的离子半径（约1.7 Å）接近K⁺（1.52 Å），所以NH₄⁺能在金云母、黑云母和白云母中替代K⁺。Rietveld精修表明，金云母合成物包含多种多型体，主要多型体是单层单斜1M型（空间群对称C2/m），其次是两层多型体2M1（空间群C2/c），仅在ND₄ - 金云母合成中发现少量三方多型体3T（空间群对称P3₁₁₂）。电子微探针分析显示，NH₄ - 金云母因Tschermaks替代（[6]Mg²⁺ + [4]Si⁴⁺ → [6]Al³⁺ + [4]Al³⁺）和交换向量（ 12 ⁺ + [4]Al³⁺ → [12]Ƒ + [4]Si⁴⁺），在四面体和八面体位置的Si/Al和Mg/Al可变，偏离理想金云母组成。

高温研究表明，金云母或氟金云母的晶格参数在400 - 500 °C会发生热变化。例如，在约400 °C时，金云母的热膨胀率会出现拐点，这归因于400 °C上下不同的结构变化模式。在300 - 400 °C温度范围内，该拐