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本文利用拉曼光谱的实验测定,研究了硅酸盐和含有六配位铝(ⅥAl)的硅酸盐矿物晶体。硅酸盐矿物晶体拉曼光谱高频区Si-Onb对称伸缩振动的特征峰与硅氧四面体应力指数(SIT)成线形关系。含有六配位铝的硅酸盐矿物晶体拉曼光谱Si-Onb对称伸缩振动特征峰位移比不含六配位铝的硅酸盐矿物的特征峰位移高,即发生蓝移。在含有六配位铝的硅酸盐矿物晶体中,由于铝的金属性和共价性共存,六配位铝与硅氧四面体中的氧有效成键,对称程度普遍下降,振动能级解除简并,拉曼光谱高频区Si-Onb对称伸缩振动的特征峰发生分裂。通过对构建的含有六配位铝硅氧四面体团簇的量子化学计算,发现六配位铝的硅氧四面体拉曼光谱Si-Onb对称伸缩振动特征峰位移比不含六配位铝的特硅氧四面体团簇拉曼光谱特征峰位移高,这一计算结果与实验结果一致。六配位铝较同周期的碱金属钠和碱土金属铝更具有共价性,铝与硅氧四面体中的氧联结,成共价键的几率变大。由钠、镁、铝作为配位阳离子,表现在拉曼光谱上硅氧四面体团簇高频区特征峰依次增大。成键作用使得硅氧四面体对称性降低,表现出“手性”,硅氧四面体团簇的拉曼光谱高频区发生谱峰分裂。结合硅氧四面体应力指数与拉曼光谱高频区Si-Onb对称伸缩振动位移的线形关系,对异极矿热相变的高温原位拉曼光谱研究发现:异极矿加热至800K时,与结晶水(H2O)中O-H伸缩振动对应的3470cm-1特征拉曼谱峰消失,但标志硅酸盐骨架[Si2O7](Q1)结构的特征谱峰926cm-1未受影响,表明结晶水的丢失并不影响异极矿的结构。当加热至1050K,反映结构水O-H伸缩振动的特征峰3580cm-1消失,与Q1结构单元Si-Onb对称伸缩振动相对应的特征峰926cm-1强度逐渐减小,并出现与Q0相对应的852.4cm-1特征峰。这表明加热到1050K时,异极矿开始出现相变。当升温达1100K以上,结构水(OH)的特征谱峰(3580cm-1)消失,与Si-Onb对称伸缩振动对应的特征拉曼谱峰变为855cm-1,这标志着异极矿原有的Q1结构已完全转变为硅锌矿的Q0结构(即[SiO4]结构),也就是异极矿已完成向硅锌矿的转变。