人工晶体的发展

自然界的(矿物)晶体以其美丽、规则的外形,早已引起人们注意.15万年前我们祖先用的工具即为石英晶体.我国周代有"他山之石,可以攻玉"之说,此"他山之石",实际指的是一些硬度高于玉,可用来琢玉的矿物晶体,其中也包括金刚石.利用某些天然矿物瑰丽的色彩特性又可制作饰物,天然宝石实际上就是符合工艺美术要求的稀有矿物单晶体.     

新矿物硒锑矿晶体结构的精细测定

硒锑矿是我国在1993年首次发现的新矿物,由于该新矿物在原产状中的粒度极微小(<0.01 mm)及量微,未获得纯净单矿物颗粒或单晶,因而未能测得其精确的晶体结构。几乎同时,笔者在某铀矿床中也发现了该矿物,其粒度较粗大(长0.3～1.0 mm,宽0.05～0.15 mm),且数量较多,用5％醋酸溶液从碳酸盐(方解石)型铀矿石中浸溶获得了十分完整的硒锑矿晶体及其放射状、簇状集合体,并在国内外首次准确地测得其单晶结构。迄今,前人仅曾研究过人工合成化合物Sb_2Se_3的单晶结构。     

章氏硼镁石和多水氯硼钙石的X射线结晶学研究

章氏硼镁石(Hungtsaoite)和多水氯硼钙石(Hydrochlorborite)是在我国发现的新矿物,在发表时单晶资料不全,而晶系、晶胞参数、空间群等结晶学资料对确定一种新矿物来说是必须的,为此我们用单晶X射线衍射法对这两种矿物进行了研究,现将结果报告如下:     

超高压下掺杂烧结含硼金刚石多晶体的研究

超高压掺杂烧结金刚石多晶体的成本低,用途广,在某些性能上超过了合成金刚石大单晶和天然金刚石,在不同的工业和超高压技术的研究工作中已显出其应用前景。研制具有耐磨性好和耐热性高的多晶金刚石的途径,有着重要的实际意义和理论的意义,受到人们的关注。     

乌贼骨中矿物相转化研究

乌贼骨(Cuttle-bone)是一种多孔度达90％,但刚性的天然矿物材料。由甲壳素(Chitin)及蛋白质等有机分子预制的多层房架式结构的基质中沉积有片状的碳酸钙文石。能否利用乌贼骨所具有的高度有序基质而将其无机矿物转化为骨骼、牙齿中所含的磷酸钙矿物,从而获得具有较好生物相容性和理化性能的生物活性材料是一个很有意义的课题。本文利用红外吸收光谱、X-射线衍射及扫描电镜等技术方法研究了乌贼骨在磷酸盐溶液体系中的无机矿物相的转化。结果表明乌贼骨中碳酸钙可与磷酸钙进行同晶置换,在有序的基质中生成了堆积更紧密的磷酸钙矿物。     

聚合物控制介观尺度的矿化过程

总结了最近有关聚合物分子模板控制下的介观尺度的模拟生物矿化的研究进展. 在水溶液或混合溶剂中及气-液界面处, 利用聚合物控制矿化过程可以生成具有独特结构和形貌的矿物, 并且这些人工合成的矿物常常具有与天然矿物相似的微观结构.     

X射线光电子能谱用于晶体的相变研究

X射线光电子能谱(XPS)的化学位移,已经被用来区分化合物中不等价晶格位置的原子,但用于单晶研究的报道甚少,用于同素异形单晶的区分至今尚无报道。作者曾报道某些同素异形单晶的XPS研究,得到同素异形     

分子筛和吸附

从化学组成看,分子节是一种人造沸石——多水合铝硅酸盐;从结构和性能看,是一种新型选择性吸附剂。沸石是人们所熟知的无机天然矿物,它具有晶体结构。这类矿物在自然界中由于形成条件不同,作用于阴离子骨架(由Si-O和Al-O四面体构成)上的力可以不同。按照湼马尔克等的说法,如沸石阴离子骨架中三个相互垂直的力相等,则形成稳定的三度空间网状结构的晶格,否则形成层状或纤维状结构的晶格。常见的天然沸石列于表1中。在天然沸石中,当它们晶沟中的水分被除去时,纤维状和层状沸石的晶体骨架会强     

金刚石薄膜的磁共振研究

颗粒状的金刚石单晶是一种性能优越的材料,它具有优良的物理、化学性质,如特殊的硬度、化学稳定性、热的良导体和低的电导率以及优良的光学特性,但因其形态所限,至今未能在更多的领域内得到充分的应用和开发。近年来,由于低压合成技术的发展,金刚石薄膜成为引人注目的功能材料。它除了具备金刚石单晶的性质外,在电子技术、光学声学领域的应用前景,比粒状金刚石更为广泛。现在制备金刚石薄膜方法主要是低压化学气相沉积(CVD)法,但是薄膜的化学结构及形成过程并不是非常清楚,同时薄膜中的杂质如H,N等原子成键情况也没有完全被了解。本文报道了我们利用核磁共振(NMR)和电子自旋共振(ESR)方法对两个天然丰度的金刚石薄膜样品的研究结果,为评价薄膜的质量和了解成膜过程提供了参考。     

一种新的三价铁离子硫酸盐矿石的晶体结构

这种新的仅含三价铁离子的硫酸盐矿物是在青海省锡铁山矿氧化带中发现的。其化学组成近似地可表示为Fe_(3-x)(SO_4)_2·14H_2O(x≈0.33)。经过化学分析、热分析和Mssbauer谱分析,判断其为一结构新颖的硫酸盐矿物。因此选取了一颗外型尺寸为0.2×0.2×0.4mm的单晶样品进行了X-射线单晶结构分析工作。     

水碳硼石的X射线结晶学研究

水碳硼石(Carboborite)是在我国发现的一种新矿物,1964年作为新矿物发表时,谢先德等根据它的晶形和单晶X射线分析测定为单斜晶系,a=11.32,b=6.68,c=18.59;a:b:c=1.6946:1:2.7828;β     

材料强度的物理基础

强度(靱性、硬度)是固体的基本性质。其中显示着原子间键合的基本规律。同时,在人类历史土,强度是物体首先被利用的在实用上最重要的性质之一。住宅、武器、劳动工具基本上郡是以固体造成的,这些物体或者是从自然界开采来的,或者是将天然物体加工而成。在现代技术中,具有特殊强度的材料的重要性更增加了许多倍。进行某些金属和陶器的高速切削及压力加工时,需要创造超硬合金;涡轮制造,特别是航空发动机的制造,需要能在温度高于1,000℃时经受大负荷的耐热材料。很多技术     

我国再次发现硒锑矿

硒锑矿是我国在1993年首先发现的一种新矿物.几乎在此同时,笔者在华南某大型古岩溶热液造铀矿床中也发现了硒锑矿,并首次测得该新矿物的单晶结构,已将该测定资料呈报国际矿物协会.华南某铀矿床赋存于下石炭统石磴子段白云质灰岩、生物屑灰岩中,属典型层控矿床.硒锑矿在该矿床中呈显微浸染状、微脉状产出,单晶(0.3—0.5mm)呈条板状、针状、叶片状,集合体(0.5—1mm)呈禾束状、放射状(图1);银     

未熟生油岩中含铁矿物对脂肪酸低温催化脱羧生烃的作用

在１５０℃和未熟生油岩矿物的催化下，使十八烷酸脱羧生烃，用测定反应放出的ＣＯ２量直接评价了我国７个油田未熟油岩和其中相应天然矿物的催化脱羧活性。发现在低温下生油岩矿物的催化活性主要与矿物的类型有关。一般碳酸盐的催化活性比粘土高。碳酸盐的催化活性随铁含量的增加而增大。     

硫酸二(硫胺脲)合铜(Ⅱ)配合物的结构

已经发现硫胺脲(HTSC)的金属螯合物是抗病毒、天花以及某些肿瘤的药物,而且也曾建议可能作为杀虫剂和杀菌剂。利用X射线衍射法已测定了配体(HTSC)及其某些过渡金属配合物的晶体结构。考虑到药物效应对结构及环境非常敏感,我们在特定实验条件下制备了硫酸二(硫胺脲)合铜(Ⅱ)Cu(NH_2NHCSNH_2)_2SO_4配合物。并利用单晶X射线衍射法较精确地测定了它的结构。     

硒对过氧自由基清除作用的直接观察

微量元素硒已被公认是一种天然的防癌剂,但其防癌的微观机理并不清楚,多年来,已有不少实验提示化学、物理致癌因子都有可能通过自由基而导致癌症,因此,某些防癌剂有可能作为自由基的清除剂来阻断致癌自由基     

低温氧化作用对中国黄土记录剩磁的影响

系统地研究了黄土/古土壤样品在加热中磁性矿物及其粒径的变化. 实验结果表明, 在100~200℃之间, 因样品中有机质燃烧而产生的还原环境可以提高样品所含磁铁矿的纯度, 并影响样品的岩石磁学性质, 主要表现在: (1) 样品的矫顽力(Hc)和剩磁矫顽力(Hcr)显著减小; (2) 多畴(MD)磁性矿物的含量增多, 而超顺磁(SP)磁性矿物的含量降低; (3) 天然剩磁热退磁有异常显示; (4) 上述变化随成土作用增强而减弱. 进一步的研究表明, 这一还原过程可有效地消除黄土中MD磁铁矿由天然低温氧化作用(LTO)而携带的次生化学剩磁.     

二十一世纪的矿物资源

1984年8月,第二十七届国际地质学代表大会在莫斯科举行。和往常一样,世界各国地质学家四年一度所讨论的中心议题是矿物原料的资源问题。大约在半个世纪以前(1937年),曾经在莫斯科举行了第十七届国际地质学代表大会。本世纪下半叶以来,随着矿物资源的大规模开采和需求量的增加,能源、金属矿产和其他各种矿物资源的供需矛盾日益加剧。从旧石器时代到当代在人类文明的整个历史长河中,硅石、铜、金、锡、铁和其他金属矿产使用了成千上万年,后来,煤、石油、可燃气体、铀和其他天然矿物资源也具有举足     

有机蒙脱石基快离子导体

快离子导体是具有异常好的离子输运性质的一类固体材料。近年来,发现一些有开放结构的天然矿物具有快离子导体的基本性质,蒙脱石就是其中的一种。我们对用天然蒙脱石进行改性处理所得的蒙脱石基快离子导体已做了一些研究工作,本文进一步报道有机改性蒙     

聚芳醚酮晶体的高分辨象

为了从原子或分子水平了解高分子材料的晶体结构,我们利用高分辨电子显微镜对刚性链高分子聚芳醚酮进行研究。得到了聚芳醚酮晶体中分子链堆积的直观物理图象。 高分辨电子显微术既具有直观性又具有微观性特点,近年来这种方法在材料的结构研究方面发挥了巨大作用。对某些材料已得到了原子水平结构象。而高分子材料由于晶体不完整