金红石晶胞

供稿:hz-xin.com     日期:2025-01-08
金红石二氧化钛 晶体结构分析

提问不明确。下面是在网上搜索的关于金红石型TiO2的一些基础知识。如果你想仔细分析TiO2的晶体结构,可以看看一些书籍,比如《结晶学与矿物学》。还有一个很好的网站,应该是在国内晶体学方面做得最好的:http://www.crystalstar.org/Index.html。
金红石(Rutile)
TiO2
[晶体化学] 常含Fe2+、Fe3+、Nb5+、Ta5+、Sn4+等类质同像混入物,有时含Cr3+或V3+。多为异价替代,常见方式有2Nb5+(Ta5+)+ Fe2+—3Ti4+,Nb5+(Ta5+)+ Fe2+—Ti4++ Fe3+等。当Nb5+或Ta5+以1:1的方式替代Ti4+时,可能会导致晶格中的阳离子缺席。
富铁变种称为铁金红石;富含Nb、Ta的变种,当Nb>Ta时称铌铁金红石;Ta>Nb时称钽铁金红石。
[结构与形态] 四方晶系,a0=0.458nm,c0=0.295nm;Z=2。金红石型结构,为AX2型化合物的典型结构。O2-作近似六方最紧密堆积,Ti4+填充其半数的八面体空隙。Ti4+占据晶胞的角顶和中心,Ti与O分别为6次和3次配位,[TiO6]八面体共棱联结成∥c轴的链,链间八面体共角顶。
三种同质多像变体金红石、板钛矿、锐钛矿的结构都由[TiO6]八面体组成。所不同的是,在这三种结构中[TiO6]八面体分别共两棱、三棱和四棱。根据鲍林法则,配位多面体共棱、共面会降低结构的稳定性,因此,三种变体中以金红石分布最广。
复四方双锥晶类,D4h-4/mmm(L44L25PC)。常具完好的四方柱状或针状晶形。常见单形:四方柱m{110}、a{100},四方双锥s{111}、e{101},有时见复四方柱r{320}、h{120}和复四方双锥z{321}。晶体常具∥c轴的柱面条纹。常以(011)为双晶面成膝状双晶、三连晶或环状双晶;针状、纤维状晶体有时作为包裹体见于透明水晶中。有时成致密块状集合体。晶形与形成条件有关。在伟晶岩中,常呈双锥状、短柱状;而在金红石-石英脉中,快速结晶时则为长柱状、针状晶形。
[物理性质] 常见暗红、褐红色,黄、桔黄色者稀见,富铁者黑色;条痕浅黄至浅褐色;金刚光泽,铁金红石半金属光泽。解理∥{110}完全,∥{100}中等;裂开∥{092}和{011}。硬度6~6.5。性脆。相对密度4.2~4.3,富铁或铌、钽者可增高至5.5以上。
偏光镜下:大多为浅红、淡黄、紫色。多色性不显著。No黄至褐黄色;Ne褐黄至黄绿色。含有Nb、Ta、Fe的变种颜色变深,多色性显著。一轴晶(+)。No=2.616,Ne= 2.903。人工合成纯金红石,No=2.605,Ne=2.901。
[产状与组合] 一般在高温下形成。最主要产状为热液金红石-石英脉型和伟晶型。在伟晶型中可成巨晶。在区域变质过程中,金红石常由含钛矿物(如钛铁矿)转变而成,见于角闪岩、榴辉岩、片麻岩和片岩中。金红石化学性质稳定,因而常发现于砂矿床中。
[鉴定特征] 四方柱晶形,膝状双晶,带红的褐色,柱面解理完全为其特征。
[工业应用] 主要用作颜料工业、光学材料、宝石原料,以及制作介电陶瓷等。
颜料工业:以其制取的纯TiO2粉称钛白粉。金刚光泽。一轴晶(+),高折射率,No=2.605~2.613,Ne=2.899~2.901。高反射率:Ro:21.0~21.1(470nm),19.8~20.0 (546nm),19.4~19.6(589nm),18.8~19.1(650nm);Re:24.0~24.6(470nm),23.0~23.5 (546nm),22.3~23.0(589nm),22.0~22.6(650nm)。高介电常数和明显的介电各向异性,介电常数k在∥c轴为173,⊥c轴为89。钛白粉具有高白度、高折射率和散射能力,在白色颜料中占90%以上,主要用于涂料、造纸、橡胶工业,占总消费量的85%以上。其中涂料用钛白粉约占钛白粉总消量的1/2。钛白粉对紫外光波段具有强吸收效应,常用作防晒化妆品的添加剂。此外,钛白粉还用于化学纤维、玻璃、陶瓷工业。
TiO2颜料分为金红石型和锐钛矿型。前者为微淡色泽,相对密度3.9~4.2,折射率2.71,吸油率16~48g/100g,平均粒径0.2~0.3μ;后者为冷蓝白色,相对密度3.7~ 4.1,折射率2.55,吸油率18~30g/100g,平均粒径0.18~0.3μ。
光学材料:金红石单晶具有特殊的透光性能。在波长1~5μm范围内的折射率为2.5~ 2.3,大致相当于常用探测器材料(Ge、Si、InSb、PbS等)和空气折射率的几何平均值。故作为元件窗口或前置透镜时可使反射损失显著减小。2mm厚的单晶薄片在0.43~6.2μm波长范围内是透明的。300nm厚的金红石单晶薄膜能将可见光反射掉42%,透过57%,可作无损而又耐久的分束器。
其它应用:金红石具高介电系数,可以耐10(12)频率级的超高频。含TiO2的陶瓷是一种优良的高频介电材料。金红石还是一种重要的高温隔热涂层材料。作为隔热材料使用时,要求矿物纯度高,结构为金红石型,铁杂质含量低,晶格常数较大,反射率较高,辐射系数较低,微波介电常数较高,介电损耗较低。美观的金红石单晶可作宝石。

Ti离子配位数为6 O离子配位数为3
正负离子的配位数之比是6:3

TiO2�

【化学组成】常含Fe、Nb、Ta、Cr、Sn等类质同像混入物。当其中富含Fe时称为铁金红石,Fe2+和Nb5+(Ta5+)可与Ti4+�成异价类质同像置换。当Nb大于Ta时,称铌铁金红石;当Ta大于Nb时,称钽铁金红石。金红石的成分可以作为标型特征:碱性岩中金红石富含Nb;基性岩和岩浆碳酸盐中金红石含V;伟晶岩中金红石含Sn;而月岩中的金红石则富含Nb和Cr。�

【晶体结构】四方晶系; -P42/mnm;a0=0.459 nm,c0=0.296 nm;Z=2。金红石的晶体结构表现为O2-近似成六方紧密堆积,而Ti4+位于变形八面体空隙中,构成Ti—O6八面体配位。Ti4+配位数为6,O2-配位数为3。在金红石的晶体结构中Ti—O6配位八面体沿c轴共棱成链状排列。链间由配位八面体共角顶相连(图Y-10)。金红石沿c轴延伸的柱状晶形和平行延伸方向的解理,反映链状结构的特征。

http://bbs.zxxk.com/UploadFile/2010-11/201011151335126350.gif
对照此图找,过中心点垂直于Y轴,我猜是

有四重螺旋轴!

金红石晶胞
金红石的成分可以作为标型特征:碱性岩中金红石富含Nb;基性岩和岩浆碳酸盐中金红石含V;伟晶岩中金红石含Sn;而月岩中的金红石则富含Nb和Cr。�【晶体结构】四方晶系; -P42\/mnm;a0=0.459 nm,c0=0.296 nm;Z=2。金红石的晶体结构表现为O2-近似成六方紧密堆积,而Ti4+位于变形八面...

为什么金红石晶胞中钛离子的配位数是6..
因为钛周围有六个O处在化学键的作用距离。

金红石型晶体的负离子堆积形式是什么?是假六方密堆积吗?名称统一吗...
说实话,还真没看出来金红石晶体中负离子是密堆积的,更没看出来是假六方密堆积的,因为阴离子周围没看出配位数(阴离子周期的其它阴离子)达到12的迹象。负离子的配位数为3,正离子为6。

金红石型二氧化钛 晶体结构单位体积内有几个分子
晶胞内有2个Ti,4个O (或2个TiO2 注:不是TiO2分子)

金红石的鉴定参数
Rutile一字;来自拉丁语Rutilus,指红色(Red),象征着金红石的颜色;复四方双锥晶类,常具完好的四方柱状或针状晶形。常见单形为四方柱m、a和四方双锥s等,有时出现复四方柱和复四方双锥。晶体结构 晶系和空间群:四方晶系,P42\/mnm;晶胞参数:a=45.9pm,c=29.6pm 粉晶数据:3.245(1)1....

金红石的鉴定参数
金红石的名称来源于拉丁语“Rutilus”,意为红色,反映了其典型的颜色。它是四方双锥晶类,常展现出完美的四方柱状或针状晶体形态。金红石的晶体结构属于四方晶系,空间群为P42\/mnm,晶胞参数为a=45.9pm,c=29.6pm。其硬度为6,比重在4.2-4.3g\/cm3之间,断口不平坦,颜色变化从红棕色、红色、...

什么是金红石
晶胞参数:ao=4.59?,co=2.96?,Z=2 金红石的晶体结构为一典型结构,表现为氧离子近似成六方紧密堆积,而钛离子位于变形八面体空隙中,构成Ti-O6八面体配位。钛离子配位数为6,氧离子配位数为3。在金红石的晶体结构中,Ti-O6配位八面体沿c轴成链状排列,并与其上下的Ti-O6配位八面体各有一...

金红石二氧化钛晶体结构分析
金红石二氧化钛的晶体结构分析 金红石二氧化钛(TiO2)是一种常见的氧化物矿物,其晶体结构属于四方晶系。在金红石型结构中,氧离子(O2-)形成近似六方最紧密堆积,而钛离子(Ti4+)则填充其半数的八面体空隙。钛离子位于晶胞的角顶和中心,与氧离子的配位数为6和3,形成[TiO6]八面体,这些八面...

金红石(Rutile)
【晶体结构】金红石属于四方晶系,具有金红石型结构,空间群为P42\/mnm。其晶格参数为a0=0.459nm,c0=0.296nm,晶胞中有2个原子(Z=2)。在金红石的结构中,氧离子近似形成六方紧密堆积,而钛离子位于变形八面体的空隙中,形成[TiO6]配位八面体。这些配位八面体沿c轴共棱成链状排列,链间通过...

晶胞的种类都有哪些?就像什么面心立方啊体心立方啊六方晶胞啊等等,每一...
晶胞的种类多了,光晶系就有7种,再加上面心,体心,底心……多了去了 常考的有面心立方密堆积(Al,Cu,Ag,Au)和六方密堆积(Mg,Zn),体心立方考的比较少(碱金属,Fe)