铁尖晶橄榄石中的次近邻效应和占位

橄榄石是地壳和上地幔最重要的造岩矿物之一,在地球过渡带的高温高压条件下,它可以转变为具有尖晶石结构的尖晶橄榄石.以往曾对尖晶橄榄石及其形成条件进行了不少的研究.早期的研究表明,尖晶橄榄石γ-Fe_2SiO_4和Ni_2SiO_4以及Co_2SiO_4具有相似的晶体结构,有少量Si原子(2%～8%)占据左八面体位置上.后来,傅平秋等使用X射线衍射和M(?)ssbauer效应方法发现,27.5%的Si原子占据在所测高温高压下合成的铁尖晶橄榄石的八面体位置上.我们使用M(?)ssbauer效应方法,对5个在高温高压下合成的铁尖品橄榄石进行了研究,发现在铁尖晶橄榄石中次近邻效应的存在,并给出了Fe和Si离子在铁尖晶橄榄石中的占位.     

关于Na2O-Al2O3-SiO2-H2O系的平衡固相

Na_20-Al_2O_3-SiO_2-H_2O系相图对铝冶金、硅酸盐化学和热液成矿理论均有重要意义.Деревякин等研究Na_2O-Al_2O_3-SiO_2-H_2O系水热条件下的平衡固相并发表了相图.认为含氧化硅的铝酸钠-氢氧化钠溶液析出的平衡固相主要是“铝酸盐方钠石”(Aluminate-Sodalite,3[Na_2O·Al_2O_3·2SiO_2]NaAl(OH)_4·H_2O)和“碱性方钠石”(Basic Sodalite,3[Na_2O·Al_2O_3·2SiO_2]NaOH·H_2O),并在相图中划分了二者各自的初晶区.其中“碱性方钠石”实际上就是沸石化学文献中在方钠石β笼中嵌入NaOH的羟基方钠石(Hydroxy-Sodalite).它早已见诸文献,并为我们的实验验证.至于“铝酸盐方钠石”,显然是Дервякин为了解释低Na_2O/Al_2O_3比的溶液析出的方钠石样品SiO_2/Al_2O_3比小于2.0(一般可达1.6～1.9)     

偏岭石矿物新资料

偏岭石(Pianlinite,Al_2O_3·2SiO_2·H_2O)不仅是一个粘土矿物的新种,并且是粘土矿物的一个新类(半晶质类),其性质较复杂,必须进行多方面的深入研究。因此,笔者最近根据1964年从野外采集到的较好矿物标本进行了一些补充研究,现仅将其部分矿物新资料简要报道于下:     

高岭石及其热处理产物的~(29)Si,~(27)Al魔角旋转核磁共振研究

自80年代中期,随着~(27)Al,~29(Si)魔角旋转核磁共振(MAS NMR)技术在粘土矿物研究中的应用,使人们对粘土矿物受热转变机制有了更深刻的认识.在高岭石-莫来石反应系列中,是否存在Al_2O_3和SiO_2的分凝及其量的多少,这是高岭石受热相变机制中一个激烈争论的问题.Rocha,Klinowski,郭九皋等认为,在高岭石-莫来石反应系列中,存在有Al_2O_3和SiO_2的大规模分凝;而Chakraborty等认为,在高岭石向莫来石的转变过程中,存在有“高岭石→变高岭石→Al-Si尖晶石→莫来石”反应系列,它们之间存在着结构上的连续性,SiO_2和Al_2O_3的分凝是次要的.另外,Brown等认为莫来石的形成有两种途径:一种途径是     

SiO_2-A1_2O_3-Nd_2O_3相图及低共熔点的计算

以Lukas程序优化计算了三个赝二元系(SiO_2—A1_2O_3,Al_2O_3—Nd_2O_3,SiO_2—Nd_2O_3)的相图,得出了相应的热力学参数,并预测估算了赝三元系的等温截面和低共熔点。 1.热力学模型和计算     

铁电体-金属纳米微粒复合材料的制备与性质

近年来,由金属微粒弥散相与氧化物电介质(玻璃或陶瓷)基体所构成的复合材料体系引起了人们的关注。由于这类材料在光学(光吸收、散射、非线性)、电学(隧穿效应,电致发光)、磁学及催化等方面均有一些特殊性质,使这类材料体系在理论研究和实际应用方面都具有很高的价值。目前,这类材料的制备主要是采用溅射法和溶胶-凝胶(Sol-gel)法。限于技术上的原因,上述材料的基体主要局限于一些简单的氧化物体系,包括SiO_2,Al_2O_3和ZrO_2。     

GaAs/AlGaAs阶梯量子阱结构量子受限Stark效应的实验研究

半导体量子阱超晶格作为一种新型的人工剪裁结构受到人们的普遍重视.该结构的特点之一就是可以利用在外电场调制作用下光学性质的变化来实现其在光电子学方面的应用,量子受限Stark效应(Quantum confined stark effect,简称QCSE)就是一个例子,它是指在外加垂直电场的作用下,跃迁能级能量的变化,这种能量的变化称为Stark位移.其不仅存在于半导体量子阱的带间跃迁中,同时也存在于子带间跃迁中.在包络函数近似下,利用求解一维Schr(?)dinger方程,研究了GaAs/AlGaAs阶梯量子阱结构中的Stark位移,通过微扰理论计算指出在一定的结构设计下,Stark位移量可以达到方形量子阱结构的两倍.根据理论计算,考虑到生长条件的具体限制,在半绝缘GaAs衬底上外延生长了样品.1μm GaAs缓冲层之上是50 nm的AlAs剥离层,然后是300 nm的Al_(0.3)Ga_(0.7)As层,接下来为50周期的阶梯量子阱结构.每个结构单元由 2 nm的 GaAs,8 nm的Al_(0.15)Ga_(0.85)As和4 nm的Al_(0.3)Ga_(0.7)As构成.在阶梯量子阱结构之后是200 nm的 Al_(0.3)Ga_(0.7)AS和     

激光晶体BeAl_2O_4:Cr~(3+)中Cr~(3+)的激发态行为

一、引言 BeAl_2O_4:Cr~(3+)是70年代兴起的一种激光晶体,它不仅具有与掺Cr~(3+)红宝石类似的R线激光输出,而且可在振动边带(700nm—800nm)上实现连续调谐,是一种很有前途的终端声子激光材料。本文报道了我们对BeAl_2O_4:Cr~(3+)中不同分立发光中心的研究工作,同时利用在BeAl_2O_4:Cr~(3+)中,电子与声子的耦合很强的特点来研究晶格弛豫过程。晶格弛豫是多年来人     

掺Mn2+离子纳米非晶SiO2发光研究

关于Mn~(2 )离子的发光性质研究已有很多报道,它们一般都集中在无机玻璃中,并对发光机理进行了分析。但对掺Mn~(2 )离子在纳米非晶SiO_2发光行为尚未见报道,本文运用溶胶凝胶法制备出掺Mn~(2 )离子纳米非晶SiO_2,测量其荧光光谱,当激发波长为337nm时,其发射光谱在460nm处有一强而宽的蓝光发光带。并对发光机理和发光强度的变化进行了研究。     

细粒橄榄石晶粒对中国晚新生代橄榄玄武岩K-Ar定年的影响

分别对采自黑龙江北部科洛、莲花山和青龙山三座年轻火山的玄武岩样品进行了K_Ar定年研究 .未处理的全岩样品表面年龄分别为 (0 .0 6± 0 .0 1) ,(0 .15± 0 .0 3) ,(0 .17± 0 .0 2 ) ,(2 1.10± 0 .13)和 (2 4 .4 6± 0 .10 )Ma .样品粉碎至 80～ 10 0筛目 ,在显微镜下挑出橄榄石晶粒后 ,得到的表面年龄分别是 (0 .0 3± 0 .0 1) ,(0 .0 6± 0 .0 1) ,(0 .0 7± 0 .0 3) ,(2 .31± 0 .0 2 )和 (1.50± 0 .2 1)Ma .挑出橄榄石晶粒的玄武岩样品表面年龄下降 (年轻 )了 50 %至 94 % .纯橄榄石的表面年龄为 (6 9.8± 0 .9)Ma .实验结果表明 ,中国东部大面积分布的晚新生代含橄榄石的玄武岩在做K_Ar定年时 ,不能简单的使用全岩样品 ,必须挑出橄榄石晶粒 ,否则将导致错误的定年结果 .已出版的未挑出橄榄石的玄武岩定年结果 ,以及由那些结果得出的推理和结论 ,均应重新审查     

是“偏岭石”还是“天然烧变高岭石”?

偏岭石与天然烧变高岭石之争是粘土矿物学界多年来存在的一个问题.刘长龄先后多次报道在山西等地发现了一个粘土矿物新种——“偏岭石”(分子式为Al_2O_3·2SiO_2·H_2O),并在其地质产状、光学特性、热学性质及红外光谱特征等方面给出了大量证据.但真允庆认为,这是一种由煤自燃作用形成的天然烧变高岭石.作者从1990年开始,利用~(29)Si,~(27)Al MASNMR等手段对我国晋北等地的天然烧变高岭石和高岭石的热处理产物进行了研究,并与“偏岭石”作了对比.     

类钙钛矿化合物(Ca/Sr)_2CuO_2Cl_2高压结构稳定性和电性质

利用金刚石压砧技术在0~31GPa的压力范围内研究了常温下K2NiF4型结构的(Ca/Sr)2CuO2Cl2化合物的结构稳定性和电性质.结果表明,(Ca/Sr)2CuO2Cl2化合物的晶格结构在高压下是稳定的,并且具有较大的各相异性压缩,得到了(Ca/Sr)2CuO2Cl2化合物的状态方程和体弹模量.电学性质测量表明,高压下Sr2CuO2Cl2样品可能有电子结构相变发生.     

外阳离子对SiO_4~(4-)畸变的微扰效应

很久以来,一直把硅酸盐中的SiO_4~(4-)当作具有T_d对称构型。经过近代实验测定,几乎所有的硅酸盐矿物和材料,其中Si-O_4都发生畸变,即使只有Si-O键的石英晶体,Si-O_4也远非正四面体。含有不同外阳离子的正硅酸盐,畸变更显著。但是SiO_4~(4-)的几何构型,主要由四个Si-O键性质决定,与它匹配的外阳     

一类具偏差变元微分方程解的振动性

引言 许多物理模型中出现二阶非线性微分方程在文献［1-4］中，人们研究了方程(1)的解的振动性与渐近性。特别，最近Marini~[1]研究解的渐近性质,其中q(t)>0,yf(y)>0当y≠0。熟知方程(2)没有振动解,但当其右部出现偏差变元时,振动解的出现是可能的。本文的定理1给出充分条件,保证方程(2)的所有有界解是振动的,当其右部有偏差变元时。下面的定理2是建立保证方程(1)的一切解振动的充分条件,此结果包括了最近Onose和燕居让的工作。     

高铝榍石中P+Mg+F=Si+Al+OH特殊替代的高压效应

榍石是变质岩石中很常见的副矿物.在榍石中有多种常见的元素替代关系,A1和Fe~(3+)常取代八面体中的Ti,同时OH和F取代非四面体中的O.这些元素类质同像替代关系可通过公式Ti+O=(Al,Fe~(3+)+(OH,F)来表示.Smith将榍石的端元组分划分为5种:CaTiSiO_4O(氧钛榍石)、CaFe~(3+)SiO_4OH(羟铁榍石)、CaFe~(3+)SiO_4F(氟铁榍石)、CaAlSiO_4OH(羟铝榍石)和CaAlSiO_4F(氟铝榍石).其中,CaTiSiO_4O和Ca(Al,Fe~(3+))SiO_4(OH,F)之间为不连续固溶体.自然界的榍石中CaAlSiO_4(OH,F)端元组分的含量可在0%～50%之间变化.按照矿物晶格中Al含量的不同,榍石被划分为低铝榍石(X_(Al)<0.25)和高铝榍石(X_(Al)>0.25).在高压和超高压大理岩及产于其中的榴辉岩中,高铝榍石常作为一种高压和超高压矿物产出,在这些高压和超高压榍石中Al常替代八面体位置中的Ti,同时F替代非四面体位置中的O.这种耦合替代关系(Al+F=Ti+O)被认为是高压或超高压变质作用在榍石晶格中的反映,是一种具高压或超高压效应的替代关系.最近我们在产于苏鲁超高压变质带东南端的荣城杨官屯的大理岩中发现含P和Mg的高铝榍石.本文简要地描述了这种高铝榍石的产出特征和矿物化学成分,并讨论了其晶格中的元素替代关系及其高压效应.     

Li_(8—2x)(SiO_4)_(2—x)(SO_4)_x特性与晶体结构

在Li_2SO_4-Li_4SiO_4赝二元系中,成份为52—71mol％Li_4SiO_4范围内存在一由953℃包晶反应形成的化合物——Li_(8-2x)(SiO_4)_(2-x)(SO_4)_x,x=0.58—0.96。它在室温能够吸收空气中的气体。用Du Pont公司热重仪分析表明,吸收气体后的试样在350—500℃(随升温速度而异,升温速度愈快,开始失重温度愈高)失重7.65wt％。经红外吸收光谱分析,以及试样分别放置在不同的气氛中尝试的结果。确定试样所吸收的物质主要是水份。因此,吸水后这一化合物的分子式可写成Li_(8-2x)(SiO_4)_(2-x)(SO_4)_x·H_2O。在流速为50c.c./min的N_2气氛下,升温速度Φ分别为1,2.5,5,10,20℃/min,用热重分析仪研究了试样脱水动力学过程,见表1.     

固态酸的催化异构活性

长期来,试用于蒎烯(Ⅰ)异构成莰烯(Ⅱ)的固态酸(图1),为数甚多,有关造成活性差异的本质,尚未见诸报道。例如:SiO_2的活性为什么弱到很难觉察的程度?TiO_2真为什么比较理想?Al_2O_3有活性但又为什么不如TiO_2现就该三种固态酸的活性机理,分别给予论述,以期更好地指导实践.     

金属氯化物的催化活性与键参数——1.乙烯、丙烯氧氯化反应

烯烃氧氯化反应是石油化学中重要反应之一。就乙烯氧氯化反应而言,显有催化活性的金属氯化物有AuCl_3、PtCl_4、RuCl_2、PdCl_2、CuCl_2、FeCl_3、AgCl、MnCl_2、NiCl_2、CrCl_3等。载体亦有Al_2O_3、SiO_2、活性炭等。Allen概括了有关氧氯化催化剂的主剂成份和常用载体,大体如上述。小南直也等试图建立催化活性与键参数(金属氯化物的生成热)之间的联系,并指出:     

三价希土氧化物—氧化铍系统的研究 Ⅱ.La_2O_3—BeO系统中富含BeO熔体的BeO活度和熔体结构模型

在前一篇报导中我们曾经确定了 La_2O_3-BeO系统中包括有 La_2O_3·2BeO 和 3La_2O_3·2BeO 两个化合物。其中铍氧聚合阴离子的结构型式可能分别是Be_2O_5~(6-)和 BeO_4~(6-)。以下我们将假定熔体内也有铍氧复合离子存在,并引入一种化学反应的熔体结构模型,通过化学平衡计算,可更好地说明 BeO 活度的变化。按照热力学关系,溶液中溶媒的熔点降低表示     

不同价态铁比熔铁型氨合成催化剂上氢吸附态研究

合成氨工业在国民经济中占有重要地位。氨合成用熔铁催化剂的研究、开发和工业使用已有80余年的历史,但前人的工作,几乎全部集中于以磁铁矿(Fe_3O_4)(Fe~(2 )/Fe~(3 )≈0.5)的双助(Al_2O_3,K_2O)或三助(Al_2O_3,K_2O,CaO)催化剂研究和考察。70年代中,Dvornik等曾试探过不同铁比(Fe~(2 )/Fe~(3 )的三助熔铁型氨合成催化剂中FeO含量对催化剂表面积变化