结构水

更新时间:2022-08-25 15:58

结构水(constitution water)又称“化合水”,是呈H+、(OH)-、(H3O)+等形式存在于化合物或矿物晶格中的水,在矿物中以含(OH)-的较为常见,而含(H3O)+的极少。例如,滑石Mg3[Si4O10](OH)2、蛇纹石Mg6[Si4O10](OH)8、高岭石Al4[Si4O10](OH)8等都是含有结构水的矿物

简介

结构水(constitution water)也称化合水,为以(OH)、(H3O)离子的形式存在于矿物晶格中的。水”,其中尤以(OH)最为常见。如高岭石水云母等中的“水”,就属这种类型。

矿物中的水

在很多矿物中,水是很重要的化学组成之一,并且它对矿物的许多性质有极重要的影响。但是,水在矿物中的存在形式却是很不相同的。在一些矿物中,水是以中性水(H20)分子形式存在的,它们之中有的在矿物晶体结构中起着结构单位的作用,其数量一定,如石膏Ca(H2O)2(SO4)中的水;而有的仅仅是被吸附在矿物颗粒的表面或缝隙中,其数量不定,与矿物的晶体结构关系不太密切甚至根本没有关系。

根据水在矿物中的存在形式和它与晶体结构的关系,可将矿物中的“水”,分为吸附水结晶水、结构水三种基本类型,和性质介于吸附水与结晶水之间的层间水沸石水两种过渡类型。

脱水

结构水在晶格中占据严格的位置并有确定的含量比,与其它离子的联结也相当牢固(但(H3O)+离子除外)。因此,除非在高温(一般均在600-1000℃之间),结构遭到破坏的情况下,是不会结合成H2O分子自晶格中逸出的。

结构水和结晶水一样,结构水的失水温度也依矿物的种类不同而异。例如,高岭石的失水温度为580℃,而滑石则为950℃。有些矿物的结构水,只一次即可全部析出,有的则分几次,每次都有一个确定的温度与之对应。例如镁蠕绿泥石在610℃时,析出“水镁石层”中的(OH)-,而后在820℃时,再析出八面体层中的(OH)-。由于结构水是占据晶格位置的,所以脱水后晶格破坏是必然的。

意义

含结构水的矿物,由于它们在受热过程中都有一个或几个固定的脱水温度,因此,运用热重分析法测定它们各自的脱水温度和相应的脱水量(重量%)即可准确地鉴定这类矿物

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