五、层状结构 1.层状结构的基本单元、化学式与类型 层状结构是每个硅氧四面体通过3个桥氧连接,构成向二维方向伸展的六节环状的硅氧层(无限四面体群),见图2-37 。在六节环状的层中,可取出一个矩形单元Si4O104-,于是硅氧层的化学式可写为Si4O10 n4n-。图2-37 层状结构硅氧四面体 立体图 投影图按照硅氧层中活性氧的空间取向不同,硅氧层分为单网层和复网层。单网层结构中,硅氧层的所有活性氧均指向同一个方向。而复网层结构中,两层硅氧层中的活性氧交替地指向相反方向。活性氧的电价由其它金属离子来平衡,一般为6配位的Mg2+或Al3+离子,同时,水分子以OH形式存在于这些离子周围,形成所谓的水铝石或水镁石层。单网层相当于一个硅氧层加上一个水铝(镁)石层,称为1:1层。复网层相当于两个硅氧层中间加上一个水铝(镁)石层,称为2:1层,见图2-38-1 、图2-38-2 示。根据水铝(镁)石层中八面体空隙的填充情况,结构又分为三八面体型和二八面体型。前者八面体空隙全部被金属离子所占据,后者只有2/3 的八面体空隙被填充。图2-38-1 层状结构硅酸盐晶体中硅氧四面体层和铝氧八面体层的连接