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1.
含钙铝铁水解聚合产物的矿物学研究Ⅱ:热分解特性 总被引：2，自引：2，他引：0
分别以NaOH和Ca(OH)2作为碱化剂,合成了聚合氯化铝铁(PAFCNa,PAFCCa),比较样聚合氯化铝(PACNa,PACCa)、聚合氯化铁(PFCNa,PFCCa),制成低温干燥样进行热分解检测.热重分析证明,PAFCCa中的含水量高,主要是配位水与结晶水.当n(Al)/n(Fe)>5:5后,PAFCCa的含水量平均为42.3%.按Ca6Al2(SO4)3(OH)12·26H2O分子式计算,钙矾石的结构水(含OH水)含量为43.06%,两者含水量相当接近.TG-DTG热分析结果支持XRD对PAFCCa中存在含Ca3Al2(OH)12柱体的类钙矾石结构体的认定.PAFC-Ca根据其DTG曲线上的125℃和180℃两个脱水速率(肩)峰可以判别其中有无钙矾石结构体,以及相对量的多少. 相似文献
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用X粉晶衍射、红外光谱对以Ca（OH）2为碱化剂合成的含硅聚合氯化铝铁（PAFSCCa）、比较样聚合氯化铝铁（PAFCCa）、及其合成前体聚合氯化铝（PACCa）、聚合氯化铁（PFCCa）的低温干燥样进行了表征。XRD衍射结果显示．PAFSCCa中有Ca-Si-O-Al化合物存在，加热可促进Ca-Si-O-Al化合物的结晶和生长。Si/Al摩尔比在1：1时有利于Ca（Ⅱ）、Fe（Ⅲ）、Al（Ⅲ）与OH^-之间的共聚，无论是在加热、常温合成条件下，PAFSCCa中均有短程有序而长程无序的Ca（Ⅱ）、Fe（Ⅲ）、Al（Ⅲ）羟合物大量存在。Ca-Si-O-Al化合物的存在会抑制Ca-O-Fe之间的键合，破坏Fe（Ⅲ）羟合物的结晶，但促进低聚合度Fe（Ⅲ）羟合物的生成。红外光谱证实，PAFSCCa中硅铝之间通过Si-O-Al氧桥的键合程度随Si/Al摩尔比的增加而上升。在Si/Al摩尔比1：1及加热合成条件下，硅铝之间通过Si-O-Al氧桥的键合程度最高。絮凝实验证实PAFSCCa水解形成絮体时，含硅高的样品其絮体更大，絮凝效果好，硅铝共聚物对抑制微絮体再稳定的贡献大。 相似文献
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用付里叶变换红外光谱法（FTIR）测定了分别以NaOH和Ca（OH）2作为碱化剂合成的聚合氯化铝铁（PAFCNa,PAFCCa）的中红外光谱。结合分子动力学对弗雷德盐的模拟分析,本文解析了PAFCCa的中红外光谱并提出：PAFCCa中2150 cm-1峰为配位于弗雷德盐层间水分子的组合振动模式。PACCa或PAFCCa中1610,1630 cm-1共轭双峰可解释为：弗雷德盐层间结构中分别配位于Al（Ⅲ）与Ca（Ⅱ）的水分子的变形υ-H2O振动。 相似文献
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聚合氯化铝铁中Al(Ⅲ)对Fe(Ⅲ)稳定性的保护作用 总被引：3，自引：0，他引：3
对以NaOH为碱化剂合成的聚合氯化铝铁(PAFC)及其合成前体聚合氯化铝(PAC)、聚合氯化铁(PFC)的低温干燥胶体进行了表征。红外光谱证实PAFC中存在Fe-O-HAl基团;X射线衍射结果证实了PAFC中有着与PAC、PFC不同形态的Al(Ⅲ)、Fe(Ⅲ)羟基配合物,这些Fe-Al羟合异核多核共聚物是长程无序的;扫描电镜能谱分析表明:短程有序的Al-OH-Fe羟合物在Fe(Ⅲ)、Al(Ⅲ)继续水解的过程中与它们一起随机排列,形成长程无序的Fe-Al羟合异核多核共聚物无定形胶体。Al(Ⅲ)对Fe(Ⅲ)的保护作用包括三个方面:Al(Ⅲ)对Fe(Ⅲ)的水解有催化作用,使Fe(Ⅲ)形成更多细微的结晶中心而不是相互聚集生成较大的结晶;大量Al(Ⅲ)的存在使Fe(Ⅲ)羟合物之间的碰撞受到制约,相当于降低了Fe(Ⅲ)的有效浓度,延缓了Fe(Ⅲ)的迅速水解;大量短程有序的Al-OH-Fe羟合物的存在破坏了Al13相及-βFeOOH相的生成环境,有效地保护了Fe(Ⅲ)胶团并使它们在水溶液中的稳定时间大大增加。 相似文献
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Fe3+纳米胶体颗粒的光吸收边蓝移与溶液中Al/Fe比的关系 总被引：2，自引：2，他引：2
合成了n（Al）／n（Fe）和碱化度不同的45个聚合氯化铝铁（PAFC）样品，进行了光谱分析，结果显示光吸收边蓝移或红移以及Fe（Ⅲ）羟基氧化物和Al-Fe共聚体纳米胶体颗粒大小分布与溶液的Al／Fe比和碱化度（B=[OH]／[Al＋Fe]）密切相关。电镜观察和电子衍射分析表明：Al（Ⅲ）的加入使Fe（Ⅲ）羟基氧化物和Al-Fe共聚体纳米胶体颗粒变小、有序度降低是造成PAFE光吸收边蓝移和保持胶体颗粒在亚稳定状态下存在的重要原因。当n（Al）／n（Fe）〉8：2后，PAFC溶液中Fe（Ⅲ）羟基氧化物和Al-Fe共聚体胶体主要以〈10m的纳米颗粒形态存在，对应的光谱能级提高到26000cm^-1以上，且各种曰值下Fe^3＋的光谱能级趋于一致。这表明，在大量Al（Ⅲ）存在条件下，PAFE中Fe3^＋的所处的化学环境相似。点能谱分析显示，n（Al）／n（Fe）=4：6的样品中颗粒物的化学计量比最接近AlOOH，FeOOH，溶液的稳定性最差。 相似文献
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氟铁云母是三八面体云母类矿物新种,属铁云母的富氟类似物.利用电子探针、湿法和原子吸收分析等手段并结合穆斯堡尔谱分析的结果,按O+OH+F+Cl=12及四面体阳离子数之和为4计算的氟铁云母经验化学式为:(K0.92Na0.03Rb0.02Ba0.01)0.98(Fe1.822++Fe0.493++Al0.19Mg0.18Li0.18Ti0.08Mn0.05Zn0.02)2.99(Al1.17Si2.83)4.00O10(F1.03OH0.50O0.47)2.00.其理想化学式为:KFe32+AlSi3O10F2.使用粉晶XRD衍射仪,采用毛细管装样和超能探测器相结合收集衍射数据/图谱的微区衍射新方法收集氟铁云母的粉末衍射数据,通过构建晶体结构模型和Rietveld法晶体结构精修并收敛到Rp=2.51%,Rwp=3.19%,Rexp=2.85,X2=1.253完成晶体结构解析.矿物属于单斜晶系1M型,空间群C2/m;晶胞参数:a=0.537 05(4)nm,b=0.929 95(6)nm,c=1.017 35(6)nm;β=100.465(5)°,V=0.499 64(5)nm3;Z=2. 相似文献
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对市场上一种被称为“红绿宝”的玉石饰品进行常规宝石学鉴定、显微镜下鉴定，并采用激光拉曼光谱、红外溴化钾压片吸收光谱、X射线粉晶衍射等分析技术，对其绿色、黑绿色及红色部分的矿物成分、结构构造特征进行全面的分析鉴定。结果表明，该玉石呈粒状结构，参差状断口，结构疏松。绿色部分折射率1．70（点测），为黝帘石Ca2Al2（Al0.9Fe0.1）（SiO4）3（OH）；黑绿色部分折射率1．65（点测），为镁钠闪石NaCa2（Mg，Fe）4Al（Si6Al2）O22（OH）2；红色部分为刚玉（红宝石）Al2O3。 相似文献
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我国北方两种高岭石的电子顺磁共振研究 总被引：4，自引：2，他引：4
笔者对我国北方两种不同类型的高岭石进行了化学分析、差热和热重分析、X射线衍射、红外吸收光谱及电子顺磁共振等研究。结果表明，在酸性还原条件下形成的高岭石中，铁主要以Fe2＋的形式置换结构中的Al3＋，同时也有部分铁以亚铁化合物形式存在；在氧化条件下形成的高岭石中，铁主要以Fe3＋形式存在于晶体结构和杂质铁氧化合物中，也有部分以Fe2＋置换Al3＋形式存在。 相似文献
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用透射电镜、扫描电镜、热分析及矿物谱学等手段对含钙铝铁水解聚合产物(含微量硅)合成初期样品及其陈化9年后样品组成物相的形态演化进行了观察对比研究。结果表明,含钙铝铁溶液合成初期迅速形成类钙矾石双羟合结构体,其结构中部分Al3+被Fe3+取代、SO42-阴离子被Cl-离子替代,无定形的铝铁共聚物、铝硅共聚物和多种铝、铁、钙氢氧化物(氧化物)微晶竞争存在。缺氧条件下铝铁水解产物的演化由于氯、钙离子的存在而与文献的报道有所不同。陈化改变了含钙聚合铝(铁)溶液中的长程有序结构。其中的类钙矾石双羟合结构体在高Cl-、低pH环境下长期陈化过程经历了溶解-再结晶作用。大量的铁微晶相溶解形成富铝水羟合铁(ferrihydrite)胶体结构,Cl-与Ca2+以键合或共沉淀方式进入富铝水羟合铁(ferrihydrite)相。富铝水羟合铁(ferrihydrite)胶体最终的结晶相还是β-FeOOH。 相似文献
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我国内蒙古发现的砷铁钙石 总被引：1，自引：0，他引：1
砷铁钙石发现于内蒙古白云石大理岩中的金砷铅矿体内，共生的主要矿物有砷铁矾、砷铅石、臭葱石、自然金等。砷铁钙石为金黄色放射状，半金属光泽或丝绢光泽，比重3．56，摩氏硬度4．5，折光率值大于1．800，二轴晶（一）。针铁钙石的化学成分（％）为：CaO 12.96,Fe2O3 28.00,As2O5 40.49,MgO 0.30,H2O 10.35 Pb-O 0.19,总计92．29。结晶化学式为：Ca3Fe^ (AsO4)4(OH)6·3H2O。X射线为晶衍射强度有：8．948（100，200），2．961（44，600），2．777（6，204），2．222（19）。主要红外吸收谱带在3366，1634，946，787，507cm^-1处。 相似文献
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新疆哈密红山高硫化物型浅成低温Cu-Au矿床的氧化带呈漏斗状产于原生硫化物矿体的上部,延深50～60m,以硫酸盐矿物为主。X射线粉晶衍射、湿法化学和差热分析研究表明,钾铁矾、板铁矾和副基铁矾3种硫酸盐矿物均系在中国首次发现。钾铁矾湿法化学分析为:H2O6.35%,SO349.72%,Na2O0.15%,Fe2O326.00%,K2O12.47%,FeO0.25%,SiO23.25%,不溶物0.85%,CaO0.11%,总计99.15%;XRD特征谱线为:4.40(100),4.26(70),6.58(47)。板铁矾湿法化学分析为H2O26.51%,SO349.91%,Na2O0.03%,Fe2O322.52%,MgO0.01%,CaO0.03%,总计99.01%;XRD特征谱线为:9.16(100),3.29(9),4.06(8)。副基铁矾湿法化学分析为H2O24.82%,SO338.53%,Al2O30.18%,Fe2O336.10%,MgO0.02%,CaO0.04%,总计99.69%;XRD特征谱线为:5.00(100),3.11(41),5.85(39)。热分析实验进一步验证了化学分析的可靠性,并对这些硫酸盐热反应机制作了解释。该类硫酸盐矿物已作为新型资源直接制酸用于湿法炼铜,具有选矿和环保上的巨大优势。对该类硫酸盐矿物的共生组合、形成次序、形成条件的深入研究还可用来反演古环境和古气候。 相似文献
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柯绿泥石采自新疆彩参1井中石炭纪地层的玄武岩.柯绿泥石在肉眼下为深绿色,其集合体呈不规则杏仁状,集合体大小在0.5～3.0 mm,呈放射状分布,也见微细脉状分布.根据电子探针成分分析,计算的柯绿泥石矿物分子式为:(Ca0.24Na<0.02)(Mg3.93Fe23.57Al1.35Mn0.07)8.92(Si6.32Al1.68)8O20(OH)10,其中绿泥石晶层和蒙皂石晶层的表达式以该矿物具对称中心而计算得到,绿泥石晶层:(Mg,Fe)3(OH)6{[(Mg,Fe,Mn)2.28Al0.68]2.96[Si36Al0.844.0O10(OH)2};蒙皂石晶层:(Ca0.24Na0.02)[(Mg,Fe,Mn)2.29Al0.67]2.96[Si3.16Al0.84]4.0O10(OH)2.由柯绿泥石样及各种处理样定向片的 X 射线衍射分析结果计算d(001)的变差因子(ICV),除钾饱和处理样的ICV大于0.75以外,其他样品的ICV都小于0.75,符合规则间层矿物的特征.采用 X 射线衍射和高分辨率透射电子显微镜研究发现,柯绿泥石的一维晶体结构中存在对称中心,对称中心位于绿泥石晶层的层问域中心及蒙皂石晶层的层间域中心,在2:1层的八面体中心不具对称中心,而且2:1层两侧的四面体厚度稍小于位于绿泥石晶层一侧的四面体厚度. 相似文献
14.
图水羟砷铁矾是目前发现的存在于酸矿废水中的唯一的亚砷硫酸盐含铁矿物,其化学式为Fe6(AsO3)4(SO4)(OH)4.4 H2O。图水羟砷铁矾对研究酸矿废水中砷地球化学以及冶金含砷废水处理都具有重要意义。本文通过恒温水浴反应器合成该矿物,首次采用红外光谱和拉曼光谱对其表征,结果表明:位于770 cm-1处的红外特征峰来自矿物中As—O伸缩振动;位于609、663、512、455和365 cm-1处的拉曼特征峰分别来自矿物中As—OH不对称伸缩振动、As—OH伸缩振动(υ3)、AsO33-不对称弯曲振动(υ4)(512和455 cm-1)和O—As—O弯曲振动;光电子能谱结果表明矿物中As为+3价,不存在更高氧化态。低pH值和高硫酸根有利于矿物获得较好晶形;矿物在pH>3出现不谐溶解,首次测定矿物溶度积常数(Ksp)为107.7,标准吉布斯反应自由能(ΔG0f)为-3 605 kJ/mol。 相似文献
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尖晶石型矿物因其阳离子在氧四面体和氧八面体中所占比例的不同而分为正尖晶石、反尖晶石和过渡的无序结构尖晶石。本文以微米级锌铁正尖晶石(Zn Fe2O4)为初始研究对象,通过扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、X射线吸收精细结构谱(XAFS)、差热-热重分析(DTA-TGA)、磁性测试(M-H、ZFC-FC)等矿物学、热学和磁学测试手段综合分析了温度对其阳离子配位的影响。结果显示,随着温度的升高,原正尖晶石结构中四面体的ZnⅡ会逐渐与八面体中的FeⅢ发生交换,910℃左右时阳离子的交换速率出现最大值,并在1 200℃加热24 h后达到热动力学平衡,此时晶胞参数a从8.440 7减小到了8.437 2;同时尼尔温度(TN)由13 K升到了27 K,反映了由反铁磁性向亚铁磁性过渡的磁结构变化。本文研究认为,由粒径不同带来的体系能量的差异是造成微米级Zn Fe2O4在高温下阳离子交换行为与纳米级颗粒截然相反的根本原因。 相似文献
16.
《吉林大学学报(地球科学版)》2015,(Z1)
黝帘石属于绿帘石族矿物[Ca2(Al,Fe)3Si3O12(OH)],产出于各种不同地质环境(比如大陆碰撞带和俯冲带)的高压和超高压变质岩中。不同于其他绿帘石族矿物属于单斜晶系矿物,黝帘石属于斜方晶系(空间群Pnma)。本文采用金刚石压腔装置(DAC)结合同步辐射X射线衍射及拉曼光谱技术对天然黝帘石[Ca2(Al2.71Fe0.29)(Si O4)(Si2O7)O(OH)]进行了原位常温高压实验研究,以期增进对黝帘石在常温高压下的稳定性以及Fe含量的不同对于其弹性性质影响的认识。原位常温高压X射线衍射实验在上海同步辐射装置(SSRF)的BL15U线站上完成。实验采用DAC高压装置结合单晶X射线衍射实验技术,实验最高压力约为30 GPa,衍射谱图采用黝帘石标准谱(JCPDS85-1631)进行指标化,衍射斑点的位置用来计算其在不同压力下的晶胞参数。随着实验压力的升高,所有的衍射晶面间距逐渐减小,当压力达约15.2 GPa,在衍射图谱上出现一新的衍射晶面信号(晶面间距d=2.238 3),并在之后的压力范围内一直存在。此外当压力达约22.6 GPa,又有一晶面间距d=2.689 6的新衍射信号出现,并一直保持存在到最高压力。据此推断黝帘石在压力约15 GPa时存在结构的变化。同时,在常温最高压力约为40 GPa条件下,对黝帘石进行了拉曼光谱测量。随着实验压力的增加,黝帘石的拉曼振动峰向着高波数方向移动,在压力约为15.7 GPa,低压下存在的波数为1 083 cm-1和1 098 cm-1的两个振动峰消失,与此同时,在波数为247 cm-1、303 cm-1、339 cm-1、和379 cm-1位置分别出现了新的拉曼谱峰,其中,339 cm-1峰于27.6 GPa时消失,其余新峰一直保持到实验最高压力值。因此,本文推测天然黝帘石样品在15~16 GPa压力范围内存在有结构的变化。对于变化后的结构和性质还有待于进一步研究。另外,本文利用三阶Birch-Murnaghan状态方程拟合了发生结构变化前(0~14.4 GPa)的p-V数据,得到V0=908.1(9)3、K0=108(2)GPa和K'0=6.5(6),其中V0、K0和K'0分别表示零压晶胞体积、等温体积模量及其压力导数值。综合上述获得的实验结果并结合前人对黝帘石的研究成果,本文探讨了含Fe量的不同对于黝帘石弹性性质以及晶体结构性质的影响。与不含Fe黝帘石的等温体积模量[Ca2Al3Si3O12OH(]122.1(7)GPa,123.4(4)GPa)以及低含Fe量的黝帘石[Ca2Al2.88Fe0.12Si3O12OH]的体积模量(119.1(7)GPa)相比,本次实验样品黝帘石[Ca2(Al2.71Fe0.29)(Si O4)(Si2O7)O(OH)]的体积模量(108(2)GPa)明显偏小,说明含Fe会增加黝帘石矿物的可压缩性,并且,含铁量越大其体积模量越小。 相似文献
17.
《矿物学报》2013,(3)
本研究以石英砂为载体,在其颗粒表面合成铁胶膜,并探讨合成体系不同初始pH(5,6,7)及铁摩尔比(R=[Fe(Ⅱ)]/[Fe(Ⅲ)])等条件对铁胶膜形成的影响。研究表明,在初始pH相同的情况下,当R为0时,铁胶膜的矿物成分为弱晶质的水铁矿;R为0.01时的矿物成分为赤铁矿;R分别为0.02、0.04、0.06和0.10时为针铁矿,且随着R增加,X射线衍射(XRD)图谱中针铁矿的峰强度逐渐增加,扫描电镜(SEM)可观察到针铁矿晶形逐渐变大,且在R为0.10时晶体形貌最大;当R为0.50和体系只加入Fe(Ⅱ)时合成的铁矿物主要为针铁矿与磁铁矿的混合物。当R一定时,随着合成体系初始pH的增加,胶膜中针铁矿的XRD峰强度逐渐增强,在初始pH为7时其峰最强,且晶形逐渐变大。 相似文献
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花岗岩中原生与次生白云母的鉴别特征及其地质意义——以赣南富城强过铝质花岗岩体为例 总被引：3，自引：0，他引：3
通过显微镜下观察和电子探针成分分析,发现赣南富城强过铝质花岗岩中存在3种类型白云母,即原生白云母、交代型白云母和次生白云母,其平均晶体化学式分别为:K1.62Na0.06Fe0.32Mg0.39Ti0.02Al4.89Si6.54O10(OH)4(原生白云母)、K1.55Na0.07Fe0.43Mg0.24Ti0.03Al4.96Si6.50O10(OH)4(交代型白云母)、K1.51Na0.07Fe0.27Mg0.21Ti0.00Al4.98Si6.65O10(OH)4(次生白云母)。根据富城花岗岩主要造岩矿物的结晶顺序(斜长石→钾长石→黑云母→白云母→石英),结合白云母、黑云母稳定曲线及合成花岗岩初融曲线对比分析,富城强过铝质花岗岩中交代型白云母是在花岗岩结晶过程中交代较早晶出的黑云母形成的,其形成温度高于花岗岩熔体的固相线温度(～650℃),故应归属于原生白云母。本文提出根据岩石学宏观特征、岩石化学特征及岩相学微观特征区分花岗岩中原生白云母与次生白云母的综合鉴别方法。 相似文献
19.
在我国发现的Schwertmannite矿物及其特征 总被引：5，自引：1，他引：5
采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜与能谱(SEM-EDX)、X射线荧光(XRF)、傅立叶红外光谱(FT-IR)、热分析(DTA-TG)等分析方法,在我国山西马兰煤矿的酸性矿坑排水(AMD)沉淀物中首次发现了“斯沃特曼铁矿”(Schwertmannite)。研究表明,山西马兰煤矿酸性矿坑排水沉淀物中的Schwertmannite矿物的粒径为0.3~70μm,且分布比较均匀,其BET表面积为44.065 0 m2/g;SEM二次电子像显示为球形或椭圆形(聚集体)结构,颗粒大小比较均匀,球的表面有针状毛刺;该矿物的化学式为Fe8O8(OH)4.52(SO4)1.74.4.73H2O。 相似文献
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氟铁云母——“姑苏城外”发现的新矿物 总被引：2，自引：0，他引：2
氟铁云母是三八面体云母类矿物新种 ,属铁云母的富氟类似物。新矿物产于“姑苏城外”近郊苏州A型花岗岩上部氟铁云母分异岩中。矿物呈自形 -半自形板片状 ;铁黑色 ,半透明。密度 3.18g/cm3(实测 )和 3.2 3g/cm3(计算 )。二轴负晶 ;钠光下测得折光率 :Ng =Nm =1.648,Np =1.596;2V(实测 )≈ 0° ,2V(计算 ) =0° ;Y =b =Nm。矿物多色性强 :Ng棕褐色 ,Nm暗绿色 ,Np浅棕色。由电子探针、湿法和原子吸收分析等手段提供的氟铁云母化学成分均值(wB% ) :SiO2 34 .12 ,Al2 O313.89,FeO 2 6.19,Fe2 O37.86,MgO 1.4 9,MnO 0 .68,Li2 O 0 .4 7,TiO21.2 9,ZnO 0 .2 7,NiO 0 .0 1,K2 O 8.73,Na2 O 0 .19,Rb2 O 0 .4 2 ,CaO 0 .0 2 ,BaO 0 .4 4 ,SrO 0 .0 1,H2 O 0 .91,F 3.91,Cl痕量 ,S 0 .0 0 ,O =F 1.65,总量 99.2 5。按O OH F Cl S =12及四面体阳离子数之和为 4计算的氟铁云母经验化学式为 :(K0 .92 Na0 .0 3 Rb0 .0 2 Ba0 .0 1) 0 .98(Fe2 1.82 Fe3 0 .4 9Al0 .19Mg0 .18Li0 .16Ti0 .0 8Mn0 .0 5Zn0 .0 2 ) 2 .99(Al1.17Si2 .83) 4 .0 0 O10 (F1.0 3OH0 .50 O0 .4 7) 2 .0 0 。其理想化学式为 :KFe2 3 AlSi3O10 F2 。氟铁云母属单斜晶系 1M型 ,空间群C2 /m。晶胞参数 :a =0 .5369( 8)nm、b =0 .92 89( 3)nm、 相似文献