1、赤鐵礦的晶體化學特征第一層第二層12121212123123123123第三層 六方最緊密堆積單位晶胞 立方最緊密堆積單位晶胞四面體空隙 八面體空隙 Fe3+-O2-陰陽離子間的靜電引力計算F = KZ+Z-e 2/ ( Rc + Ra) （單位：庫倫）式中F 陰離子與陽離子之間的靜電引力，（C庫倫）； Z+Z-陰陽離子的電價，ZFe3+=3 ；ZO2-=2 ； e 電子的電量，1.6 10 19 （C）； Rc 陽離子半徑，Rc (Fe3+)=0.067nm=6. 710-11m ； Ra 陰離子半徑，Ra (O2-)=0.132nm=1.3210-10 m； K 常數，9109Nm2/ C

2、2；求得 ： FFe-O = 6.94710-18 C= 100 1 - ex p - ( X Fe - X O ) 2/ 4 式中化合物中離子鍵的百分數; X Fe 鐵原子的電負性，1.8； XO 氧原子的電負性， 3.5。 求得 =51.4 %Fe3+O2- 鍵離子鍵百分數的計算= ( KWkWa / CNd 2) 式中陰陽離子的鍵合強度; K 鍵合強度系數, 大小取決于共價程度; Wk 正離子電價，+3; Wa 負離子電價，-2; CN 正離子配位數=6，R+/R-=0.67/1.32=0.507; d Fe3+-O2-離子間距，1.99nm; 鍵合弱化系數, = 0.71.0 。相對鍵

3、合強度越大,鍵越牢固,礦物解理時鍵就越難斷裂。Fe3+-O2-鍵的相對鍵合強度計算Fe3+-O2-平均鍵價的計算 S = ( R/ R0) N式中 S 鍵價； R 鍵長= R+R-=0.67+1.32=1.99 nm； R0為S=1時的R值，也稱為單價鍵長； N為大于1的數值，N越大，S隨R的變化就越敏感； R0 、N是與原子種類、價態有關的經驗常數，查表求得； R0 （Fe3+）=1.78；N （Fe3+） =5.7 故 S = 0.529 每個原子所連各鍵的鍵價之和等于該原子的原子價。F = Z/ CNrc 2式中F 鍵力; Z 成鍵電子與核分開后, 原子核的電價數; CN 離子配位數;

4、rc 離子共價半徑, 其中rcX= d - ( r0X + r0M ) / 2 + r0X rcM = d - ( r0X +r0M) / 2 + r0M d 離子間距; r0 鮑林離子半徑, r0O =0.132, r0Fe=0.067; 離子鍵極性計算公式 = ( FO - FFe) / ( FO + FFe)式中FO 氧離子的鍵力; FFe 鐵離子的鍵力; 鍵力的比值,越大,表示鍵的極性越大,所占的離子鍵成分越大。Fe3+-O2-離子鍵極性的計算赤鐵礦的紅外光譜478.80565.901042.861117.511457.601635.943435.94 0.5 1.0 1.5 2.0

5、2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0 5.5 6.0 6.5 7.0%Transmittance 1000 2000 3000 4000 Wavenumbers (cm-1)赤鐵礦的zeta電位曲線45678910-16-12-8-4048表 面電位pH值石英的zeta電位曲線如何描述一種礦物的晶體化學特性通過試驗結果及檢測手段、理論分析得到以下礦物的晶體化學特性 1. 結點上粒子的化學組成（化學式）； 2. 粒子的化學特征（大小、半徑、電負性、極化性質）； 3. 粒子間作用力（鍵類型、鍵參數描述）； 4. 晶胞或晶格構型（不同粒子配位數、晶體結構、晶胞參數等）； 5. 礦物表面活性位點及其化學性質（氧化還原性、溶液化學性質、熱穩定性等）； 6. 檢測手段： ICP、XFS、TEM、SEM、EDS、XRD、XPS、AMF、IR、TGA、 pH-動電位測定