無機(jī)材料科學(xué)基礎(chǔ)之硅酸鹽的晶體結(jié)構(gòu)

1、,硅酸鹽晶體結(jié)構(gòu),Crystal Structure of Silicates,2,第一節(jié) 硅酸鹽結(jié)構(gòu)的一般特點(diǎn)及分類第二節(jié) 硅酸鹽晶體結(jié)構(gòu) ● 2.1 島狀結(jié)構(gòu) ● 2.2 組群狀結(jié)構(gòu) ● 2.3 鏈狀結(jié)構(gòu) ● 2.4 層狀結(jié)構(gòu) ● 2.5 架狀結(jié)構(gòu),3,一、硅酸鹽結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)    （1）構(gòu)成硅酸鹽的基本結(jié)構(gòu)是[SiO4]四面體，Si4+位于四面

2、體中心，O2-位于四面體角頂；Si—O平均距離0.160 nm，電負(fù)性差D = 1.7，說明Si—O鍵并非純離子鍵結(jié)合，而是具有相當(dāng)高的共價(jià)鍵成分，離子鍵和共價(jià)鍵大約各占一半。,第一節(jié) 硅酸鹽結(jié)構(gòu)的一般特點(diǎn)及分類,4,（2）每一個(gè)氧最多只能被兩個(gè)[SiO4]所共有。 （3）[SiO4]可以相互孤立地存在或通過共頂相互連接，如果以共棱或共面方式相連，將造成結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定性。,5,（4）[SiO4]中O—Si—O的結(jié)合鍵不是一

3、條直線，而是一折線( ≈145° )。    （5）在硅酸鹽晶體中，除了硅和氧以外，組成中還含有其他陽離子多達(dá)50多種，因此其結(jié)構(gòu)十分復(fù)雜。常發(fā)生同晶取代。,,145°,6,(6)在硅酸鹽晶體中，對(duì)于每個(gè)硅氧四面體之中的氧，又可分為橋氧和非橋氧。橋氧、非活性氧：兩個(gè)[SiO4]四面體之間共用的氧離子。 非橋氧、活性氧、自由氧：只與一個(gè)[SiO4]四面體中的Si4+配位的氧。,橋氧、

4、非活性氧,非橋氧、活性氧、自由氧,7,二、分類    硅酸鹽晶體種類繁多，是構(gòu)成地殼的主要礦物，也是水泥、普通陶瓷、玻璃、耐火材料等傳統(tǒng)硅酸鹽工業(yè)的主要原料。各種硅酸鹽晶體結(jié)構(gòu)共同的特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)中都含有硅氧四面體[SiO4]，硅酸鹽晶體結(jié)構(gòu)就是以這些[SiO4]作為基本結(jié)構(gòu)單元，由它們相互連接構(gòu)筑起來的，并且它們之間的不同連接方式，就決定了硅酸鹽晶體的結(jié)構(gòu)類型，分為：島狀、組群狀、鏈狀、層狀和架狀。硅酸

5、鹽晶體種類歸納于下表。,8,8,硅酸鹽晶體的結(jié)構(gòu)類型,斧石Ca2Al2(Fe,Mn)BO3[Si4O12](OH),9,不同的結(jié)構(gòu)在組成上得到反映，可以用O/Si比值來表征。當(dāng)O/Si=4時(shí)，[SiO4]完全孤立存在，通過其他離子配位多面體連接形成硅酸鹽晶體；隨著O/Si下降，部分[SiO4]之間直接連接，亦即它們的連接程度增加，結(jié)構(gòu)形式處于島狀到架狀之間的某種結(jié)構(gòu)；當(dāng)[SiO4]之間完全相互直接連接形成架狀結(jié)構(gòu)時(shí)，O/Si=2。

6、因此O/Si這個(gè)參數(shù)就決定了硅酸鹽晶體中[SiO4]之間的連接程度與結(jié)構(gòu)類型。,10,硅酸鹽晶體中的硅氧四面體的結(jié)構(gòu)類型,,11,[ SiO4]4－ 共三個(gè)頂點(diǎn)相聯(lián)，可形成片狀（層狀）結(jié)構(gòu)，層與層之間通過陽離子約束，,12,一、島狀結(jié)構(gòu) 　　1）島狀結(jié)構(gòu)的特點(diǎn) 所謂島狀結(jié)構(gòu)硅酸鹽晶體是指結(jié)構(gòu)中的硅氧四面體以孤立狀態(tài)存在。硅氧四面體之間沒有共用的氧。硅氧四面體中的氧離子，除了和硅離子相連外，剩下的一價(jià)將與其它金屬

7、陽離子相連。,第二節(jié) 硅酸鹽晶體結(jié)構(gòu),13,2）鎂橄欖石　 鎂橄欖石的化學(xué)式為Mg2SiO4，其晶體結(jié)構(gòu)屬于正交晶系,空間群為Pbnm, ao=0.476nm bo=1.021nm co=0.599nm, Z＝4。,,13,,（001）面投影圖,14,Mg2SiO4,15,Mg2SiO4氧離子近似于六方緊密堆積，硅離子充填于1/8四面體空隙，鎂離子充填于1/2八面體空隙。,,,,,（001）面投影圖,16,鎂橄

8、欖石,17,硅氧四面體是孤立的，硅氧四面體之間是由鎂離子按鎂氧八面體的方式相連的。每一個(gè)O2-離子和三個(gè)Mg2+離子以及一個(gè)Si4+離子相連，電價(jià)是平衡的。,,,,,,,,（001）面投影圖,,,,,,,,,,,,,,,,18,按照晶體結(jié)構(gòu)的局部電中性要求，L.C.鮑林提出以下五項(xiàng)規(guī)則：,第一規(guī)則 在每一正離子周圍形成一個(gè)負(fù)離子配位多面體，正、負(fù)離子的距離取決于半徑和，正離子的配位數(shù)取決于正、負(fù)離子的半徑比。,,19,,20,第二規(guī)則

9、（電價(jià)規(guī)則） 在一個(gè)穩(wěn)定的離子晶體結(jié)構(gòu)中,每一負(fù)離子的電價(jià)ζ等于或近似等于諸鄰接正離子至該負(fù)離子的靜電鍵強(qiáng)si的總和,即，稱為電價(jià)規(guī)則。式中正離子 i的靜電鍵強(qiáng)Si定義為Si＝Wi/Vi，Wi和Vi分別是正離子 i的電荷數(shù)和配位數(shù)。,21,第三規(guī)則 在配位結(jié)構(gòu)中，公用多面體的棱，特別是公用多面體的面將會(huì)降低結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。對(duì)于高電價(jià)和低配位數(shù)的正離子，這一效應(yīng)特別顯著。 第四規(guī)則 在含有一種以上正離子的晶體中，電

10、價(jià)大、配位數(shù)低的那些正離子傾向于不公用多面體的點(diǎn)、棱、面等幾何元素。第五規(guī)則 晶體中實(shí)質(zhì)不同的組成者的種數(shù)一般趨于最小限度。 鮑林規(guī)則高度概括了離子晶體中配位多面體及其連接方式的規(guī)律，對(duì)闡明晶體化學(xué)、地球化學(xué)領(lǐng)域涉及的復(fù)雜離子化合物的結(jié)構(gòu)有重要的指導(dǎo)意義。,22,二、組群狀結(jié)構(gòu) 　1）結(jié)構(gòu)特點(diǎn)： 　　硅氧四面體以兩個(gè)、三個(gè)、四個(gè)或六個(gè)，通過共用氧相連成硅氧四面體群體，這些群體之間由其它陽離子按一定的配位形式把它們

11、連接。如果把這些群體看成一個(gè)單元，那么，這些單元就象島狀結(jié)構(gòu)中的硅氧四面體一樣，是以孤立的狀態(tài)存在的。這些孤立的狀態(tài)包括有雙四面體、三節(jié)環(huán)、四節(jié)環(huán)和六節(jié)環(huán)，,23,硅氧四面體組群狀結(jié)構(gòu)包括：雙四面體、三節(jié)環(huán)、四節(jié)環(huán)和六節(jié)環(huán)，如下：,24,2）綠寶石(綠柱石) 綠寶石的化學(xué)式是Be3A12(Si6018)。其晶體結(jié)構(gòu)屬于六方晶系；空間群為P6∕mcc ao=0.921nmco=0.917nmZ＝2。,（001）面投影圖

12、,25,綠柱石,26,綠寶石晶體結(jié)構(gòu)在(0001)面上的投影圖，基本結(jié)構(gòu)單元是六個(gè)硅氧四面體形成的六節(jié)環(huán)。,,,,,,,,,,,,,,27,六節(jié)環(huán)中的四面體有兩個(gè)氧是共用的，它們與硅氧四面體中的Si4+處于同一高度。,27,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,100,28,,,,,,,,,,,,,,,,,六節(jié)環(huán)中的四面體有兩個(gè)氧是共用的，它們與硅氧四面體中的Si4+處于同一高度。,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,29,六節(jié)

13、環(huán)之間是靠Al3+和Be2+離子相連的。A13+離子的配位數(shù)為6，構(gòu)成Al-O八面體。Be2+離子的配位數(shù)4，構(gòu)成Be-O四面體。,,,,30,在綠寶石結(jié)構(gòu)中，在上下疊置的六節(jié)環(huán)內(nèi)，形成了一個(gè)巨大的通道，一些大的陽離子，如K+、Cs+和H20分子即可賦存其中 。,30,31,三、鏈狀結(jié)構(gòu) 　1）鏈狀結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)鏈又可分為單鏈和雙鏈。硅氧四面體通過共用氧離子相連，在一維方向延伸成鏈狀，鏈與鏈之間通過其他陽離子按一定的配位

14、關(guān)系連接起來。這種硅酸鹽結(jié)構(gòu)稱為鏈狀結(jié)構(gòu)。,,,32,2）透輝石 透輝石的化學(xué)式是CaMg(Si206)，其結(jié)構(gòu)屬單斜晶系?？臻g群為C2∕c, ao=0.9746nmbo=0.8899nmco=0.5250nmβ=105o37’ 。沿c軸方向延伸的單鏈為基本單元。,,ao=0.9746nm,33,透輝石,,a0=0.8899,(001)面投影,（010）面,34,鏈之間則由Ca2+和Mg2+ Mg2+離子相連，Ca

15、2+的配位數(shù)是8，Mg2+的配位數(shù)是6,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,35,右圖(B)為（001）面的投影。畫出了陽離子的配位關(guān)系。,,,,,,,,,,,,,,,,,,Mg,Ca,36,四、層狀結(jié)構(gòu) 　　1）、層狀結(jié)構(gòu)的特點(diǎn) 硅氧四面體通過三個(gè)共同氧在二維平面內(nèi)延伸成一個(gè)硅氧四面體層。 絡(luò)陰離子的基本單元是(Si4010)4—。 　結(jié)構(gòu)中自由氧一般和Al3+、Mg2+、Fe3+、Fe2+等

16、陽離子相連，構(gòu)成A1一O，Mg一O等八面體。,36,37,層狀硅酸鹽晶體結(jié)構(gòu)的基本單元：硅氧四面體層和含有氫氧的鋁氧八面體層和鎂氧八面體層。兩種八面體： （１）二八面體：八面體以共棱方式相連，八面體中的O2-離子只被兩個(gè)陽離子所共用，這種八面體稱為二八面體。Al-O八面體即是二八面體。 （２）三八面體：八面體以共棱方式相連，八面體中的O2-離子被三個(gè)陽離子所共用，這種八面體稱為三八面體。Mg-O八面體即是三八面體。,38,（

17、3）1：1型或 二層型層狀結(jié)構(gòu)： 在層狀硅酸鹽晶體結(jié)構(gòu)中，硅氧四面體層和鋁氧或鎂氧八面體層的連接是由一層四面體層和一層八面體層相連，稱為1：1型或二層型層狀結(jié)構(gòu)。,39,（4） 2：1型或三層型層狀結(jié)構(gòu)： 由兩層四面體層夾一層八面體層 。,40,（5）層狀結(jié)構(gòu)中，如果在Si—O四面體層中，部分Si4+離子被A13+離子代替，或Al—O八面體層中，部分A13+離子被Mg2+或Fe2+離子代替時(shí)，則結(jié)構(gòu)單位

18、中電荷就不平衡，有多余的負(fù)電荷出現(xiàn)。這時(shí)，可以進(jìn)入一些電價(jià)低而離子半徑大的水化陽離子(如K+，Na+等)來平衡多余的負(fù)電荷。,41,（6）如果結(jié)構(gòu)中取代主要發(fā)生在Al—O八面體中，進(jìn)入層間的陽離子與層的結(jié)合并不很牢固，在一定條件下可以被其它陽離子交換?？山粨Q量的大小即稱為陽離子交換容量。如果取代發(fā)生在Si—O四面體中，且量較多時(shí)，進(jìn)入層間的陽離子與層之間有離子鍵作用，則結(jié)合較牢固。,,,,,42,2）、高嶺石結(jié)構(gòu)：

19、高嶺石的化學(xué)式為A14(Si4010)(OH)8或?qū)懗葾l203·2SiO2·2H20。結(jié)構(gòu)屬于三斜晶系，空間群為C1 ao=0.5139nmbo=0.8932nm co=0.7371nm α=91o36’ β=104o48’ r=89o54’Z＝1。是1：1型，層間為氫鍵。,43,高嶺石結(jié)構(gòu),,,,,,,,γ=89o54’,a,b,c,c,b,a,44,高嶺石的晶體結(jié)構(gòu),高嶺石層是由一層四面體和一層八面體

20、疊置而成。。相臨二單位間的厚度約0.7nm. 1：1型狀結(jié)構(gòu)，層間為氫鍵。二八面體。粒度為0.01-100微米，且大多數(shù)在2微米以下。,45,高嶺石,46,高嶺石,47,高嶺石,,48,,圖3-37 高嶺石晶體結(jié)構(gòu),,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,(100),,,,49,3）、蒙脫石結(jié)構(gòu) 蒙脫石的化學(xué)式為(MxnH20)(Al2-xMgx)(Si4010)(OH)2。其結(jié)構(gòu)屬于單斜晶系，空間群為C2／m

21、ao=0.523nmbo=0.906nm co=0.960nm Z＝2。是2：l型結(jié)構(gòu)?！∶擅撌睦硐虢Y(jié)構(gòu)的化學(xué)式為Al2(Si4010)(OH)2,,M,50,蒙脫石的結(jié)構(gòu) 蒙脫石的理想結(jié)構(gòu)的化學(xué)式為Al2(Si4010)(OH)2 　在鋁氧八面體層中大約有三分之一的Al3+被Mg2+離子所取代，為了平衡多余的負(fù)電價(jià)，在結(jié)構(gòu)單位層之間有其它陽離子平衡。,nH2O,nH2O,nH2O,,,,,,,,,,,,,,,

22、,,,,,,,,,,,,,51,蒙脫石在掃描電子顯微鏡下，可看出是一種顆粒極小，且不規(guī)則的薄層狀晶體,52,3、形態(tài) 蒙脫石常呈土狀隱晶質(zhì)塊狀，礦物顆粒細(xì)，在電子顯微鏡下可見到片狀、球狀、海綿狀等集合體形狀。 左圖是在透射式電子顯微鏡下；右圖為選定區(qū)域的電子衍射圖，顯示出了晶體結(jié)構(gòu)。,53,蒙脫石,54,蒙脫石是2：1型結(jié)構(gòu)，即兩層硅氧四面體中間夾一層鋁氧八面體層。在鋁氧八面體層中大約有三分之一的Al3+被Mg

23、2+離子所取代，為了平衡多余的負(fù)電價(jià)，在結(jié)構(gòu)單位層之間有其它陽離子平衡。,55,蒙脫石的理想晶體結(jié)構(gòu)為2：1型,56,,,57,結(jié)構(gòu)特征 ：C軸可膨脹以及陽離子交換容量大， 無水時(shí)為0.960nm,有水時(shí)最大可達(dá)近20nm.,58,4）、滑石結(jié)構(gòu) 滑石的化學(xué)式為Mg3(Si4010)(OH)2屬單斜晶系，空間群為C2／c ao=0.526nmbo=0.910nm co=1.881nm β =100o,,58,59,滑石的

24、結(jié)構(gòu),60,白色塊狀滑石,61,,,圖3-39 滑石晶體結(jié)構(gòu),,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,62,滑石結(jié)構(gòu)和蒙脫石相近。將蒙脫石中A1一O八面體換成Mg一O八面體即為滑石，由于鎂離子是二價(jià)，因而三個(gè)鎂離子共用一個(gè)氧離子成為三八面體。是2：l型結(jié)構(gòu)。,62,63,5）、伊利石結(jié)構(gòu)　　伊利石的化學(xué)式為K1-1.5Al4(Si7-6.5Al1-1.5O20)(OH)4，晶體結(jié)構(gòu)屬于單斜晶系，空間

25、群為C2／c ao=0.520nmbo=0.900nm co=1.000nm β角無確切值。Z＝2。,64,伊利石,65,伊利石三層結(jié)構(gòu) 與蒙脫石結(jié)構(gòu)相似，只是Si-O四面體中大約1／6的Si4+被Al3+離子所取代。為平衡多余的負(fù)電荷，結(jié)構(gòu)中將近有1～1．5個(gè)K+離子進(jìn)入結(jié)構(gòu)單位層之間。,Si7-6.5Al1-1.5,Al4,K1-1.5,66,伊利石,利伊石是三層型結(jié)構(gòu)與蒙脫石不同的是Si-O四面體中大約

26、1/6的Si4+被Al3+離子所取代。為平衡多余的負(fù)電荷，結(jié)構(gòu)中將近有1~1.5個(gè)K1+離子進(jìn)入結(jié)構(gòu)單位層之間。K1+離子處于上下兩個(gè)硅氧四面體六節(jié)環(huán)的中心。,67,K+離子處于上下兩個(gè)硅氧四面體六節(jié)環(huán)的中心，相當(dāng)于結(jié)合成配位數(shù)為12的K-O配位多面體。因?qū)娱g結(jié)合力較牢，這種陽離子不易被交換。,,,,68,K+離子處于上下兩個(gè)硅氧四面體六節(jié)環(huán)的中心，相當(dāng)于結(jié)合成配位數(shù)為12的K-O配位多面體。因?qū)娱g結(jié)合力較牢，這種陽離子不易被交換。

27、,69,6）、白云母結(jié)構(gòu) 白云母的化學(xué)式為KAl2[(A1Si3)O10](OH)2，屬于單斜晶系空間群為C2／c ao=0.519nmbo=0.900nm co=2.00nm β=95o47’Z＝2。為2∶1結(jié)構(gòu),69,70,白云母的晶體結(jié)構(gòu)和伊利石相似，不同的是白云母中的Si4+離子有1/4被Al3+所取代。因此，在結(jié)構(gòu)中用于平衡剩余負(fù)電荷的K+離子量也增多。,70,71,白云母的結(jié)構(gòu),72,,云母。

28、,73,從白云母的結(jié)構(gòu)看進(jìn)入層間的鉀離子K+離子處于上下兩個(gè)硅氧四面體六節(jié)環(huán)的中心，相當(dāng)于結(jié)合成配位數(shù)為12的K—O配位多面體。因?qū)娱g結(jié)合力較牢，這種陽離子不易被交換。,74,五、架狀結(jié)構(gòu) 　　1）結(jié)構(gòu)特征 （1） 架狀硅酸鹽晶體其結(jié)構(gòu)特征是每個(gè)硅氧四面體的四個(gè)角頂，都與相鄰的硅氧四 面體共頂，形成向三維空間延伸的骨架。,75,（2） [SiO4] 4-在三維方向通過橋氧相連，Si：O=1：2，每個(gè)[SiO4] 4-

29、中的O2-均為橋氧，無活性氧，電價(jià)平衡，實(shí)際上是氧化物SiO2。（3）雖然都是以[SiO4] 4-連接成的架狀結(jié)構(gòu)，但[SiO4] 4-間連接方式不同，[SiO4] 4-中Si4+可被Al3+取代，形成[Al ] 2［SiO4］3，（Al+Si）：O=1：2。 在這類架狀結(jié)構(gòu)的硅酸鹽中,石英是硅質(zhì)耐火材料及玻璃工業(yè)的主要原料，屬于架狀結(jié)構(gòu)的還有霞石Na[AlSiO4],長(zhǎng)石(K,Na)[Al Si3O8]和沸石Na[Al

30、Si2O6]·H2O等。,76,2）、石英晶體結(jié)構(gòu)（1）、在常壓的情況下，石英的變體可表達(dá)如下：,α－石英,α－鱗石英,α－方石英,熔融石英,,熔體(1600℃),β－石英,β－鱗石英,γ－鱗石英,β－方石英,石英玻璃,77,（2）、SiO2多晶轉(zhuǎn)變的分類：重建型轉(zhuǎn)變： 涉及鍵的破裂和重建，其過程相當(dāng)緩慢，這種轉(zhuǎn)變稱為重建型轉(zhuǎn)變?！∥灰菩娃D(zhuǎn)變： 不涉及晶體結(jié)構(gòu)中鍵的破裂和重建，轉(zhuǎn)變過 程迅速而可逆，

31、往往是鍵之間的角度稍作變動(dòng)而已。這種轉(zhuǎn)變稱為位移型轉(zhuǎn)變。,78,重建型轉(zhuǎn)變和位移型轉(zhuǎn)變,79,α-鱗石英,α-石英,α-方石英,80,在α-石英中相當(dāng)于以共用氧為對(duì)稱中心的兩個(gè)硅氧四面體中，Si—O—Si鍵由180°轉(zhuǎn)變?yōu)?50°。,81,在α-鱗石英中，兩個(gè)共頂?shù)墓柩跛拿骟w的連接方式相當(dāng)于中間有一個(gè)對(duì)稱面。,,,,,,,,,,82,（3）、主要石英變體中硅氧四面體的連接方式,在α-方石英中，兩個(gè)共頂?shù)墓柩跛拿骟w相連

32、，相當(dāng)于以共用氧為對(duì)稱中心。,,,,83,（4）、石英主要變體的結(jié)構(gòu)：　　 　　①、α—石英：α—石英屬于六方晶系，在α—石英晶體結(jié)構(gòu)中存在六次螺旋軸，圍繞螺旋軸的硅離子，(0001)投影圖上可連接成正六邊形。α—石英有左形和右形之分。,84,β—石英屬于三方晶系，β-石英和α—石英的區(qū)別在于β-石英中Si一O一Si鍵角不是150o，而是137o。存在三次螺旋軸。圍繞三次螺旋軸的硅離子在(0001)投影圖上是復(fù)三方形(圖2—32)。β

33、-石英也有左、右形之分。α—石和β-石英英間的關(guān)系,84,137’,137’,137o,85,②、α—鱗石英結(jié)構(gòu)：α—鱗石英屬六方晶系，硅氧四面體按六節(jié)環(huán)的連接方式構(gòu)成四面體層，硅氧四面體層中任何兩個(gè)相鄰的四面體的角頂，指向相反方向，然后上下層之間再以角頂相連而成架狀結(jié)構(gòu)。,,,,,,,,,,86,③、α—方石英結(jié)構(gòu)：α—方石英屬于立方晶系，α-方石英中，若以硅的排列看，它們成三層重復(fù)的方式堆積。,,,,87,在α—方石英中，兩個(gè)共頂?shù)?/p>

34、硅氧四面體相連，相當(dāng)于以共用氧為對(duì)稱中心。,,88,3）、長(zhǎng)石晶體結(jié)構(gòu)　　長(zhǎng)石的主要組分有四種： 　　鉀長(zhǎng)石 K[AlSi3O8] 符號(hào)Or 　　鈉長(zhǎng)石 Na[A1Si3O8] Ab 　　鈣長(zhǎng)石 Ca[A12Si2O8] An 　　鋇長(zhǎng)石 Ba[A12Si2O8] Cn　　在高溫時(shí)Or和Ab能形成連續(xù)固溶體，低溫時(shí)為有限固溶體，它們的固溶體稱為堿性長(zhǎng)石。Ab和An也能形成固溶體，構(gòu)成斜長(zhǎng)石系列。

35、在堿性長(zhǎng)石中，當(dāng)Ab在固溶體的含量從o～67mol％時(shí)，晶體結(jié)構(gòu)為單斜晶系，稱為透長(zhǎng)石，它是長(zhǎng)石族晶體結(jié)構(gòu)中對(duì)稱性最高的。,89,透長(zhǎng)石的化學(xué)式為K(A1Si3O8)，屬單斜晶系，基本單位是四個(gè)四面體(硅氧或鋁氧四面體)相互共頂形成一個(gè)四聯(lián)環(huán)，其中兩個(gè)四面體的尖頂朝上，另兩個(gè)尖頂向下。,90,這個(gè)四聯(lián)環(huán)又可以分別與上下的四聯(lián)環(huán)共頂相連，成為曲軸狀的鏈，其方向平行于a軸。鏈與鏈之間又以氧橋相連，形成三維架狀結(jié)構(gòu)。,90,91,,92,92