葡萄石的结构

葡萄石的组成为 Ca_2Al_2Si_3O_(10)(OH)_2。晶体的 Laue 对称性确定为 D_(2h)。正交晶胞的参数为α=4.64(?),b=5.50(?),c=18.4(?)。晶体的密度为2.925克/厘米~3。正交晶胞中当含有2{Ca_2Al_2Si_3O_(10)(OH)_2}。晶体的可能空间群为 D_(2h)~7-Pncm 或 C_(2v)~6-Pnc2。为推引正离子在晶胞中各种可能的分布方式,计算若干 Patterson 函数,然后逐步按照对称性、空间考虑以及硅酸盐的其他晶体化学特点,对正离子和负离子的位置作出安排,从而取得到一合理的试用结构。这个结构具有 D_(2h)~7的对称性。最后,按照这个模型计算电子密度分布函数ρ(x,z)和ρ(y,z)。计算结果肯定试用结构。葡萄石结构系由 Ca~(2+),Al~(3+),OH~-和Si_3AlO_(10)]_(?)~(5(?)-)等离子组成,其中层型硅氧骨干系与(001)面平行,相隣的骨干通过离子 Al~(3+)得以结合。在这结构中,离子 Al~(3+)有两种配位型式,一半在四面体中,另一半在4个氧原子和2个氢氧基组成的八面体中。离子Ca~((?)+)则处在5个氧原子和2个氢氧基形成的配位中。葡萄石中Si_3AlO_(10)]_n~(5n-)的结构型式与一般层型硅氧骨干不同,实际上是一种层型骨架。在上述结构模型的基础上,葡萄石的组成和性能已可得到充分阐明。