不同晶型硅灰石的热学性质及其电子结构性质文献综述

 2021-10-23 08:10

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文 献 综 述1.硅灰石晶体结构及其随压力的变化情况Pouyan Shen等人定义硅灰石[1]是一种链状硅酸盐,有高、低温变体之分,二者的转变温度约为1125℃,高温变体称为环硅灰石(β-CaSiO3),晶体结构特点是由三个[SiO4]四面体构成三元环[SiO3],属三斜晶系。

低温变体的晶体结构是由两层硅氧四面体链夹一层Ca-O八面体链构成的三链型结构单元层,沿b轴无限延伸,沿a轴堆垛而成。

硅氧四面体由一个双四面体[Si2O7]和一个单四面体[SiO4]4-沿b轴交互排列而成,单四面体的指向与双四面体相反,而且一条边棱平行于链的方向。

两层硅氧四面体链指向相反且错开排列。

Ca-O八面体之间共棱相边接,每个八面体与相邻的五个四面体共角顶与另一个单四面体共棱相连接叫低温变体有两种多型。

一种是常见的普通硅灰石,属于三斜晶系,晶体结构由一层三链型结构单元层构成,以ITr表示;另一种是自然界少见的伪硅灰石,属单斜晶系,由两层三链型结构单元构成,以2M表示,晶胞参数a是ITr型的两倍。

Yang和Prewitt[2]用拉曼光谱研究了偏硅酸盐(硅灰石-2M和假硅灰石)在室温下35GPa范围内的压力诱导相变。

结果表明,硅灰石(CSW)转变为高压相硅灰石Ha(CSW-Ha),然后转变成硅灰石Hb(CSW-Hb);然后缓慢地在26GPa以上玻璃化。

假硅灰石(CSP)在10GPa处转变为一种新的高压相假硅灰石II(CSP-II)。

然后迅速在约22-23GPa玻璃化。

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