Qatlamli silikatlarning tuzilishi haqida umumiy ma'lumot

2.2. IQ-SPEKTROSKOPYA MA'LUMOTLARIGA KO'RA KAOLINIT MINERALLARI TARKIBIDAGI GIDROKSIL GURUHLARINING HOLATI.
(davomi bor)
2.3. IQ-SPEKTROSKOPIYASI MA'LUMOTLARIGA MUVOFIQ 2:1 QATLAMLI SILIKATLAR TUZILISHIDAGI GIDROKSIL GURUHLARNING TUZILISHI.
Ushbu bo'limni tayyorlashda, asosan, 2:1 qatlamli silikatlarning strukturaviy gidroksil guruhlarining cho'zilish tebranishlarining chastotasi ularning tuzilishiga, kimyoviy tarkibiga, jinsi, qatlamlararo kationlarning suv tarkibi darajasi va boshqalar. Muhokama qilinayotgan silikatlar xilma-xilligi strukturasida faqat bitta turdagi gidroksil guruhlari mavjud.
Bular qatlam ichidagi gidroksil guruhlari deb ataladi: ular tetraedral va oktaedr tarmoqlar uchun umumiy tekislikda joylashgan. Bu tekislik oktaedr va tetraedr uchun umumiy bo'lgan 3 ta kislorod atomi bilan ifodalanadi. Oktaedrlarning birinchi asosining uchinchi qismi tetraedrlarning tepalari bilan qoplanmagan va valentliklar muvozanati bo'yicha Pauling qoidasiga muvofiq gidroksil guruhlari egallagan. Biroq, strukturaviy ma'lumotlarga ko'ra, talk, pirofillit, montmorillonit, vermikulit va slyudalarda faqat bitta turdagi gidroksillar mavjud bo'lishiga qaramay, bu minerallarning IQ spektrlari ko'pincha cho'zilish tebranishlariga tegishli bo'lgan bir nechta yutilish zonalarini ko'rsatadi. OH guruhlari [18, 191]. Uzoq vaqt davomida 2: 1 tipidagi qatlamli silikatlarda OH guruhlarining cho'zilgan tebranishlari hududida ko'p sonli bantlar aniqlanmagan. Faqat kuchning IR spektrlari bo'yicha juda katta miqdordagi ma'lumotlar to'plangandan keyin. bir xil tuzilishga ega, ammo kimyoviy tarkibi har xil bo'lgan kats, bu masalani hal qilishga yaqinlashish mumkin edi. Gap shundaki, qatlamli silikatlar strukturasidagi har bir gidroksil guruhi oktaedr tarmoqlarning ikkita uch marta zaryadlangan yoki uchta ikki marta zaryadlangan kationlari bilan ideal tarzda bog'langan. Tabiiy silikatlar strukturasidagi oktaedral maydonlarni odatda Al³⁺, Fe³⁺, Mg²⁺ va Fe²⁺ kationlari egallaydi. Ushbu kationlarning gidroksil guruhlarining kislorod atomlari bilan o'zaro ta'sir qilish energiyasi sezilarli darajada farq qiladi, chunki bu ularning zaryadiga, radiusiga va tashqi elektron qobiqlarining tuzilishiga bog'liq.
Kislorod kationining o'zaro ta'sir energiyasi qanchalik yuqori bo'lsa, O-N bog'ining qutblanishi shunchalik kuchli bo'ladi va shunga mos ravishda sevalent tebranishlar zonasi past chastotali mintaqaga siljiydi. Jadvalda (5) tetraedral va dioktaedral qatlamli silikatlarning asosiy vakillarining strukturaviy gidroksil guruhlarining cho'zilgan tebranish chiziqlari holatiga Me-OH guruhlari turining ta'siri bo'yicha adabiyotda mavjud ma'lumotlar jamlangan 2 : 1. Ularning tahlili shuni ko'rsatadiki oddiy magniy talkning gidroksil guruhlarining cho'zilish tebranishlarining chastotasi (3677 sm^-1) Mg(OH)₂ brustning o'rtacha IQ-va QR chastotalari (mos ravishda 3698 va 3653 sm^-1 [206]). Ko'rib chiqilgan uchta chastota o'rtasidagi munosabatlar Horniga tenglamasi bilan yaxshi tasvirlangan (ushbu bobning oldingi qismiga qarang).
Trioktaedr qatlamli silikatlarning gidroksil guruhlarining Fe²⁺ ionlari va boshqa ikki marta zaryadlangan oʻtish metall kationlari bilan oʻzaro taʼsiri OH choʻzuvchi tebranish zonasining past chastotali siljishiga olib keladi (3-jadvalga ham qarang). [96, 229] da Me-OH guruhlari OH yutilish zonalarining chastotasi va OH guruhlarida oktaedral kationlar yoki ularning ion radiuslari tomonidan yaratilgan elektr maydoni oʻrtasidagi bogʻliqlikka eʼtibor qaratildi. Me- Elektrostatik komponentga qo'shimcha ravishda, OH ham kovalent komponentga ega, bu, masalan, Mg-talkdan o'tganda δ (OH) libratsion tekislikdagi tebranishlar chastotasining oshishi bilan ko'rsatiladi. Ni-talk 669 dan 709 sm^-1 gacha [233].