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求钛铁矿晶体结构
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| 本人由于做课题的需要，急需搞明白钛铁矿的晶体微观结构。原子和离子是怎么排列的，希望各位达人们能尽快给我详细的解答。谢谢。 |
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3楼2006-09-19 08:45:21
cad_0
木虫 (著名写手)
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chinajci(金币+3):谢谢帮助！
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图片简介： 钛铁矿（Ilmenite） FeTiO3 [晶体化学] 理论组成(wB%)：FeO 47.36，TiO 52.64。Fe2+与Mg2+、Mn2+间可为完全类质同像代替，形成FeTiO3-MgTiO3或FeTiO3-MnTiO3系列。以FeO为主时称钛铁矿，MgO为主时称镁钛矿，MnO为主时称红钛锰矿。常有Nb、Ta等类质同像替代。 在>960℃的高温条件下，FeTiO3-Fe2O3可形成完全固溶体。随温度下降，在约600℃，FeTiO3-Fe2O3固溶体出溶，在钛铁矿中析出赤铁矿的片晶，并∥(0001)定向排列。 钛铁矿的化学成分与形成条件有关。产于超基性岩、基性岩中的钛铁矿，MgO含量较高，基本不含Nb、Ta；碱性岩中的钛铁矿，MnO含量较高，并含Nb、Ta；产于酸性岩中的钛铁矿，FeO、MnO含量均高，Nb、Ta含量亦相对较高。 [结构与形态] 三方晶系，arh=0.553nm，α=5449'；Z=2。或ah=0.509 nm，ch=1.407nm；Z=6。可视为刚玉型结构的衍生结构。不同点在于刚玉中Al3+的位置被Fe2+、Ti4+替换并相间排列而成，导致c滑移面消失，使空间群由R3c变为R3。 高温下钛铁矿中的Fe、Ti呈无序分布而具赤铁矿结构（即刚玉型结构），故形成FeTiO3-Fe2O3固溶体，其组成可表示为Fe3+2-xFex2+Tix4+O3(x代表钛铁矿的摩尔分数)。空间群从R3c转变为R3的温度为1100℃（x=0.65）至600℃（x=0.45）。当0.6>x≥0.5时，不能获得完全有序的空间群为R3的结构；在x=0.5时，R3cR3的转变成亚稳定态，固溶体开始部分出溶。 菱面体晶类，C3i-（-3）(L3C)。常呈不规则粒状、鳞片状或厚板状。主要单形：平行双面c{0001}、菱面体r {10-11}、s{02-21} 、n{4-2-23} ，六方柱a {10-10}。多呈自行至它形晶粒散布于其它矿物颗粒间，或呈定向片晶存在于钛磁铁矿、钛赤铁矿、钛普通辉石，钛角闪石等矿物中，为固溶体出溶的产物。与榍石、磁铁矿、刚玉连生的现象较为常见。 [物理性质] 铁黑色或钢灰色；条痕钢灰色或黑色。含赤铁矿包裹体时呈褐或褐红色。金属至半金属光泽。不透明。无解理。有时出现{0001}或 裂开。硬度5~ 5.5。性脆。相对密度4.0~5.0。具弱磁性。 偏光镜下：深红色，不透明或微透明。一轴晶(-)。具非常高的折射率（N=2.7）和重折率。 [产状与组合] 主要为岩浆型和伟晶型。岩浆型钛铁矿，常作为副矿物，或在基性、超基性岩中分散于磁铁矿中成条片状，与顽辉石、斜长石等共生。伟晶型钛铁矿，产于花岗伟晶岩中，与微斜长石、白云母、石英、磁铁矿等共生。钛铁矿往往在碱性岩中富集。由于其化学性质稳定，故可形成冲积砂矿，与磁铁矿、金红石、锆石、独居石等共生。 [鉴定特征] 据晶形、条痕、弱磁性可与赤铁矿或磁铁矿区别。 [工业应用] 最重要的钛矿石矿物。 |
2楼2006-09-16 10:18:57
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