高岭石晶体化学

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高岭石,一种常见的矿物,其理论组成源于长石的风化过程,通过化学反应4K[AlSi3O8] + 4H2O + 2CO2 = Al4[Si4O10](OH)8 + 8SiO2 + 2K2CO3得以形成。在特定的低温热液蚀变条件下,特别是在酸性环境,高岭石的生成更为显著。高岭石的典型化学式是Al4[Si4O10](OH)8,其中铝和硅的氧化物占据了主要成分,铝氧四面体中的铝元素,以及少量的铁元素,通常以替换的形式存在。这些元素的替代程度通常很低,表明其稳定结构中铝和硅的主导地位。另外,碱和碱土金属元素往往是通过机械混合进入高岭石的,而非作为化学成分。由于晶体结构中的化学键不平衡,高岭石有时会发生阳离子的微小交换作用,这是其结构可变性的一个体现。




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高岭石是长石和其他硅酸盐矿物天然蚀变的产物,是一种含水的铝硅酸盐。它还包括地开石、珍珠石和埃洛石及成分类似但非晶质的水铝英石,因此叫作一它们属于粘土矿物。




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