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(简答题)

Al3+为什么能部分置换硅酸盐中的硅?置换后对硅酸盐组成有何影响?

正确答案

从离子半径分析,Al3+的Pauling离子半径为50pm,Si4+为4lpm.O2-为140pm。
Al3+和O2-与Si4+和O2-的r+/r-都处在0.225-0.414的范围.应形成四面体配位结构。两正离子电价分别为+3和+4价,都比较高,用A13+置换Si4+,不会引起结构上的大变化。实际上Si—O键以共价性为主,Si用sp3杂化轨道 和O原子成键;A1一O键也以共价性为主,成键情况也相似。所以在硅酸盐中,铝能部分地置换硅。
铝置换硅后,为了保持硅酸船的电中性.必须引进其他正离子,如Na+,K+,Ca2+和Mg2+等,共同组成硅铝酸盐。这在组成上可以有很大的可变性.形成多种多样的硅酸盐。

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