Olivine Crystal Structure ke eng?

Nov 04, 2025

Siea molaetsa

Olivine Crystal Structure ke eng?

 

Sebopeho sa kristale ea Olivine se na le tlhophiso ea orthorhombic moo silicon e ka thoko-oksijene tetrahedra (SiO₄) e hokahantsoeng ka litšepe tse lutseng libakeng tsa octahedral. Sebopeho sena se ka bonoa e le sekoaelo sa hexagonal{2}}pakete ea liathomo tsa oksijene, ka halofo ea li-voids tsa octahedral tse tlatsitsoeng ke magnesium kapa iron ion le{3}}borobeli ea li-voids tsa tetrahedral tse nang le silicon.


Litšobotsi tsa Orthorhombic Symmetry le Space Group

 

Sehlopha sa olivine se khanya ka har'a sistimi ea kristale ea orthorhombic tlasa sehlopha sa sebaka sa Pbnm (hape se khethiloe e le Pnma maemong a mang). Symmetry ena ea mantlha e hlalosa hore na liathomo li itlhophisa joang ka har'a lesela la kristale 'me li susumetsa ka ho toba thepa ea 'mele ea liminerale.

Unit cell e na le li-formula tse 'ne (Z=4) 'me e bonts'a lilepe tse tharo tse sa lekaneng tse kopanang ka li-angles tse nepahetseng. Bakeng sa forsterite (Mg₂SiO₄), liparamente tse tloaelehileng tsa lattice li batla li lekana le=4.75 Å, b=10.20 Å, le c=5.98 Å. Ka fayalite (Fe₂SiO₄), liparamente tsena li hola hanyane ho isa ho=4.82 Å, b=10.48 Å, le c=6.09 Å ka lebaka la ionic radius e kholoanyane ha e bapisoa le magnesium.

Lebitso la sehlopha sa sebaka sa Pbnm le senola lintlha tsa bohlokoa tsa sebopeho. Sehlopha sena sa sebaka se na le lifofane tsa liipone le setsi sa ho kheloha, se theha lithibelo tse khethehileng tsa symmetry maemong a athomo. Maemo a mararo a ikhethileng ka mokhoa o hlakileng oa oksijene (O1, O2, O3) a teng ka har'a sebopeho, 'me O1 le O2 li rapaletse lifofaneng tsa seipone ha O3 e le maemong a akaretsang ntle le symmetry e khethehileng.

 


Khokahano ea Tetrahedral le Octahedral

 

Bohareng ba sebopeho sa olivine ho na le SiO₄⁴⁻ tetrahedron e ka thoko, moo athomo e bohareng ea silicon e hokahanang hantle ho liathomo tse 'ne tse potolohileng oksijene. Li-tetrahedra tsena li ikemetse ka ho feletseng-ha li arolelane liathomo tsa oksijene le tetrahedra ea boahelani, li khetholla olivine e le nesosilicate kapa orthosilicate. Bonto e 'ngoe le e 'ngoe ea Si-O e lekana le 1.63-1.66 Å 'me e bontša batho ba matla.

Tetrahedra e fapanyetsana ka tatellano, e supa holimo le tlase ho latela mela e bapileng le-axis ea crystallographic. Tokisetso ena e fapanyetsanang e etsa likanale ka har'a sebopeho moo li-cations tsa tšepe li ka lulang teng. Ion ea silicon e na le sebaka se le seng feela se ikhethileng sa kristale se lutseng sefofaneng sa seipone, ho bolelang hore liathomo tsohle tsa silicon ka har'a sebopeho li amana le ts'ebetso ea symmetry.

Metal cations (hangata Mg²⁺ kapa Fe²⁺) e nka libaka tse peli tse ikhethileng tsa octahedral tse ngotsoeng M1 le M2. Sebaka sa M1 se lutse setsing sa inversion mme se theha octahedron e sothehileng haholoanyane e nang le liathomo tse tšeletseng tse potolohileng oksijene. Bolelele ba tšepe-bonto ea oksijene ho M1 bo tloha ho hoo e ka bang 2.07-2.13 Å bakeng sa magnesium. Sebaka sa M2 se lutse holim'a sefofane sa seipone 'me se etsa octahedron e kholoanyane, e tloaelehileng haholoanyane e nang le libaka tsa MO tse tlohang 2.04-2.21 Å.

Phapang pakeng tsa libaka tsa M1 le M2 e na le liphello tse kholo tsa hore na li-cations tse fapaneng li ikabela joang mohahong. Ho magnesium{3}}iron solid solution series, Mg²⁺ le Fe²⁺ li bonts'a khetho e nyane ea saete{4}}ka bobeli li sebetsa libakeng tsa M1 le M2 ntle le khetho e matla. Leha ho le joalo, ka khalsiamo{8}}e nang le li-olivine tse kang monticellite (CaMgSiO₄), li-ion tse kholoanyane tsa Ca²⁺ li kena libakeng tse pharaletseng tsa M2 ha Mg²⁺ e rata maemo a manyenyane a M1.

 

olivine crystal structure


 

Hexagonal Close-Packed Oxygen Framework

 

Tsela e 'ngoe ea ho hlalosa sebopeho sa olivine e totobatsa sublattice ea oksijene. Li-anions tsa oksijene li etsa mokoloko o haufi oa hexagonal-packed (hcp) o phuthetsoe ho latela{2}}axis. Moralo ona o fana ka scaffolding eo li-silicon le tšepe li emang holim'a tsona.

Ka har'a tlhophiso ena ea oksijene ea hcp, lik'hasete tsa tšepe li tlatsa halofo ea li-void tsa octahedral tse fumanehang, ha liathomo tsa silicon li nka karolo ea-borobeli ea likheo tsa tetrahedral. Sebaka sena se ikhethileng sa sebaka sa marang-rang se theha sebopeho sa olivine stoichiometry ea M₂SiO₄, moo M e emelang li-divalent metal cations.

Athomo e 'ngoe le e 'ngoe ea oksijene e hokahana le silicon e le 'ngoe le liathomo tse tharo tsa tšepe, ho theha moralo o teteaneng oa likarolo tse tharo. Liathomo tsa oksijene ha li lekane-maemo a mararo a ikhethileng a oksijene (O1, O2, O3) li na le libaka tse hokahaneng tse fapaneng hanyane le bohole ba liathomo tsa boahelani. Phapang ena ea libaka tsa oksijene e tlatsetsa ho rarahanang ka kakaretso ea sebopeho 'me e ama thepa e kang ho atolosoa ha mocheso le ho hatelloa.

Maqhubu a-octahedra ea ho arolelana a ballana le sefofane (100), se hokahantsoeng-ke SiO₄ tetrahedra e ka thoko. Tšobotsi ena e nang le lera e ba ea bohlokoa haholo tlas'a khatello ea maikutlo, kaha e theha lifofane tse ka thellang tse susumetsang sebopeho sa olivine le ho sisinyeha ha lefatše seaparong sa Lefatše.

 


Tharollo e Tiileng le Phapang ea Sebopeho

 

Sebopeho sa kristale sa Olivine se fana ka tharollo e tsitsitseng e tiileng pakeng tsa magnesium end-member forsterite (Mg₂SiO₄) le iron end{1}member fayalite (Fe₂SiO₄). Khohlano ena e felletseng e teng hobane Mg²⁺ (ionic radius ~0.72 Å) le Fe²⁺ (ionic radius ~0.77 Å) li fapana ka boholo ka hoo e ka bang 7%, e li lumellang ho nka sebaka ka bolokolohi ntle le ho sotha sebopeho sa kristale.

Liqapi li hlalosoa ka tloaelo e le liperesente tsa molar, joalo ka Fo₇₀Fa₃₀ (kapa Fo₇₀), e bonts'ang 70% forsterite le 30% fayalite. Li-olivine tsa tlhaho tse tsoang majoeng a mafic hangata li tloha ho Fo₅₀ ho isa Fo₉₀, ha mehloaare ea mantle hangata e le magnesian, e nang le lipina tse pota-potileng Fo₈₈ ho isa Fo₉₂.

Litekanyetso tsa lattice li eketseha hoo e batlang e le ka mokhoa oa tšepe. Joalo ka ha Fe²⁺ e nkela Mg²⁺, selefounu ea yuniti ea hola hobane boholo ba tšepe bo sutumelletsa liathomo hole hanyane. Kamano ena e lebeletsoe esale pele hoo litekanyo tsa lisele tsa yuniti li ka sebelisoang ho fumana sebopeho sa olivine ka ho nepahala ho utloahalang.

Ntle le Mg e kholo-Phetolelo ea Fe, sebopeho sa olivine se ka kenyelletsa likhakanyo tse nyane tsa cations tse ling. Calcium e kena mohahong ka bongata bo fokolang, e khetha sebaka sa M2. Manganese (ka tephroite, Mn₂SiO₄) e ka nkela magnesium kapa tšepe sebaka ka botlalo. Latela palo ea nickel, chromium, esita le ferric iron (Fe³⁺) e ka nka sebaka sa libaka tsa octahedral, leha e le ka likarolo tse nyane.

 


Botsitso ba Sebopeho le-Li-Polymorphs tsa Khatello e Holimo

 

Sebopeho sa Olivine se lula se tsitsitse feela tlas'a khatello e itseng le maemo a mocheso. Ha botebo bo ntse bo eketseha ka har'a Lefatše, tlhophiso ea olivine e fetoha e sa thabiseng ka matla 'me e fetoha lipolymorphe tse teteaneng tse nang le meaho e fapaneng ea kristale.

Hoo e ka bang botebo ba lik'hilomithara tse 410 (ho tsamaellana le likhatello tse ka bang 14 GPa), olivine e kena phetohong e feteletseng ho ea ho wadsleyite. Phetoho ena e kenyelletsa tlhophiso e kholo ea sebopeho moo oxygen sublattice e suthelang ho tloha ho hexagonal e koalang{3}ho ea ho tlhophiso ea cubic. Wadsleyite e boloka orthorhombic symmetry empa e sebelisa spinel e fetotsoeng-joaloka sebopeho se nang le liathomo tse ling tsa silicon ho octahedral coordination.

Botebong ba seaparo sa Lefatše, ka botebo ba lik'hilomithara tse 520 (18-20 GPa), wadsleyite e fetoha ringwoodite, e nkang sebopeho sa cubic spinel. Ka ringwoodite, silicon eohle e lula libakeng tsa octahedral ho e-na le maemo a tetrahedral. Liphetoho tsena tsa mekhahlelo li baka keketseho ea tšohanyetso ea sekhahla seo litsebi tsa ho sisinyeha ha litšisinyeho li li bonang e le ho se tsoele pele ha lebelo la maqhubu a seismic.

Khatello eo liphetoho tsena li hlahang ho eona e itšetlehile ka mocheso le sebopeho. Aine-olivine e ruileng e fetoha ka khatello e tlase ho feta mefuta e mengata ea magnesium-. Ka 800℃, pure forsterite converts to wadsleyite at 11.8 GPa, ha wadsleyite-to{7}}ringwoodite transition e etsahala ka holimo ho 14 GPa. The iron end-fayalite setho sa setho se tlola sebopeho sa wadsleyite ka botlalo mme se fetohe ka kotloloho ho ahrensite ({11}}bearing ringwoodite analog) ha maemo a le tlase.

 

olivine crystal structure


 

Karabelo ea Sebopeho Khatellong le Mocheso

 

Sebopeho sa olivine se arabela ka mokhoa o ts'oanelang khatello ea maikutlo-ka litsela tse fapaneng tsa crystallographic compressing ka lireiti tse fapaneng. M2 octahedron e hatella habonolo ho feta M1 octahedron ho pholletsa le lipina tsohle ho tloha forsterite ho ea ho fayalite. Khatello ena e fapaneng e etsahala hobane sebaka sa M2 se na le molumo o moholo oa pele le ho feto-fetoha ha maemo ha ho hlophisoa ha eona.

Lithuto tsa Single{{0}crystal X-ray diffraction ho fihla ho 8 GPa li senola hore bolelele ba M2-O bond bo khutsufala kapele ho feta M1-O bond tlas'a khatello. M1 octahedron e fetoha e batlang e sa hatellehe haholo ka tšepe e ntseng e eketseha, e leng ntho e makatsang e etsang hore modulus e ngata (ho hanyetsa ka kakaretso ho hatellehe) e eketsehe hanyenyane ho tloha ho forsterite ho ea ho fayalite-e leng sephetho sa pele se hanyetsang kaha tšepe e boima ho feta magnesium.

Mocheso o ama sebopeho ka tsela e fapaneng. Ho futhumatsa ho etsa hore unit cell e hole, ka b-axis e bonts'ang coefficient e kholo ka ho fetesisa ea mocheso. Lithuto tse phahameng-ka thempereichara ea ho fihla ho 900 degrees li bontša hore M-O bolelele ba bonto bo eketseha ka mokhoa o hlophisitsoeng, empa thuto ea motheo ea sebopeho e lula e sa fetohe ho fihlela mocheso o qhibilihang o atamela.

SiO₄ tetrahedra e bonahala e tiile ha e bapisoa le{0}}oksijene octahedra ea tšepe. Si-Bolelele ba O bond bo fetoha hanyane ka kgatello kapa thempereichara ka lebaka la sebopeho se matla sa covalent sa Si{3}}O bond. Bongata ba ho feto-fetoha ha maemo ho tsoa ho litokiso tsa M-O bolelele ba bond le li-angles lipakeng tsa polyhedra ho fapana le ho hatella polyhedra ka botsona.

 


Sebopeho sa Olivine ho Lithium{0}}Ion Battery Technology

 

Moralo oa sebopeho sa olivine o fumana ts'ebeliso ea bohlokoa ea theknoloji holithium iron phosphate libetri(LiFePO₄ kapa LFP). E sibollotsoe e le thepa ea cathode ka 1996, lithium iron phosphate e nka mofuta o tšoanang oa sebopeho sa olivine joalo ka mineral olivine, leha ho na le lihlopha tsa phosphate tse nkelang silicate tetrahedra e ka thoko.

Ho LiFePO₄, sebopeho se boloka symmetry ea orthorhombic (sehlopha sa sebaka Pnma/Pbnm) se nang le liparamente tsa lattice a=6.008 Å, b=10.334 Å, le c=4.693 Å. Liathomo tsa tšepe li lula libakeng tsa octahedral (ho etsa FeO₆ octahedra), ha liathomo tsa phosphorus li lula libakeng tsa tetrahedral (tse etsang PO₄ tetrahedra), li tšoana le kamoo liathomo tsa tšepe le silicon li hlophisang ka har'a olivine ea diminerale.

Phapang e ka sehloohong e teng ho li-cations tsa lithium tse eketsehileng. Li-ion tsa lithium li lula likanaleng tsa octahedral ka har'a sebopeho, tse hlophisitsoeng ka mokhoa oa zigzag. Nakong ea ho tjhaja le ho tjhaja betri, li-ion tsa lithium li ka ntšoa ka mokhoa o tsoileng matsoho le ho kenngoa likanaleng tsena ntle le ho putlama moralo oa motheo oa olivine. Tšepe e sebelisa libaesekele tsa redox lipakeng tsa Fe²⁺ le Fe³⁺ ho boloka tekano ea tefiso ha lithium e kena le ho tsoa.

Popeho ena ea botsitso-e ruiloeng ho tsoa ho meaho e matla ea olivine{1}}e fa libeteri tsa LiFePO₄ litšobotsi tse ikhethang tsa polokeho le bophelo ba nako e telele. P-O covalent bond e matla ho phosphate tetrahedra e thibela ho lokolloa ha oksijene, e thibelang ho tsoa ha mocheso o bakang lik'hemik'hale tse ling tsa lithium{4}}ion battery. Libetri tsa LFP tsa Kgwebo li ka fumana chelete e fetang 3,000{8}}nakong ea ho ntša motlakase ha li ntse li sebetsa.

Sebopeho sa olivine se beha moeli o le mong: li-ion tsa lithium li tlameha ho phatlalla ka -likanale tse lekanang le li-ax tsa crystallographic ho e-na le ho tsamaea ka bolokolohi ka likarolo tse tharo. Sena se thibela conductivity ea ionic le bokhoni ba sekhahla. Bafuputsi ba sebetsana le sena ka nanostructuring (ho fokotsa boholo ba likaroloana ho khutsufatsa litsela tsa ho hasana) le ho roala ha carbon (ho ntlafatsa conductivity ea elektronike). Liphetolelo tse fetotsoeng joalo ka lithium manganese iron phosphate (LMFP) li boloka sebopeho sa olivine ha li ntse li nkela manganese bakeng sa tšepe e 'ngoe ho eketsa voltage ea ts'ebetso.

 


Mekhoa ea Boikemisetso ba Sebopeho sa Crystal

 

Kutloisiso ea sejoale-joale ea sebopeho sa olivine e tsoa haholo ho X-mekhoa ea ho fapana ha ray. William Lawrence Bragg le GB Brown ba ile ba qala ka ho tseba sebopeho sa kristale sa forsterite ka 1926 ba sebelisa mekhoa ea khale ea X{5}ray crystallography. Mosebetsi oa bona o thehile olivine e entsoe ka SiO₄ tetrahedra e ka thoko{7}e leng motheo oa temohisiso ea silicate mineralogy.

Single{{0}crystal X-ray diffraction e ntse e le boemo ba khauta bakeng sa tlhophiso e nepahetseng. kristale e nyane ea olivine (hangata 0.1-0.5 mm) e behoa holim'a goniometer 'me e pota-potiloe ka lebaleng la X-ray. Mokhoa o hlahisoang oa ho fapana o na le litšoantšo tse likete-kete, e 'ngoe le e' ngoe e emela lihlopha tse fapaneng tsa lifofane tsa crystallographic. Software e tsoetseng pele e ntlafatsa maemo a athomo, liparamente tsa mocheso, le libaka tsa sebaka sa marang-rang ho tsamaisana le matla a phapano a bonoang.

Neutron diffraction e fana ka tlhahisoleseding e tlatsetsang, haholo-holo ea bohlokoa bakeng sa ho fumana liathomo tsa hydrogen (ka mekhahlelo ea hydrous) le ho khetholla pakeng tsa likarolo tse nang le lipalo tse tšoanang tsa elektronike tse kang magnesium le aluminium. Liteko tsa Neutron li hloka likristale tse kholoanyane le lisebelisoa tse ikhethang tse nang le mehloli ea nyutrone, empa li fana ka ho nepahala ho holimo bakeng sa ho khetholla meaho ea makenete le maemo a mang a leseli.

Transmission electron microscopy (TEM) e hlahloba sebopeho sa olivine ho nanoscale, e senola mefokolo, meeli ea libaka, le mefuta e sa tšoaneng ea libaka e sa bonahaleng ho mekhoa ea ho fapanyetsana. TEM ya-ya maemo a hodimo e ka tshwantsha dikholomo tsa athomo ka bonngwe, ya bona ka ho toba tlhophiso ya diathomo. Sena se ba matla haholo ha u ithuta ka lisampole tse holofetseng kapa liphetoho tsa mekhahlelo moo sebopeho se fapanang ho pholletsa le libaka tse nyane.

Raman le infrared spectroscopy probe olivine sebopeho ka mekhoa ea vibrational. SiO₄ tetrahedron e na le mekhoa e mene ea mantlha ea ho sisinyeha, 'me maqhubu a eona a itšetlehile ka matla a bond ea Si{{1}O le tikoloho e potolohileng sebopeho. Moetso o ama maqhubu ana a thothomelo ka mekhoa e ka lebelloang{3}}forsterite e bontša litlhōrō tse fapaneng ho feta fayalite hobane Fe{4}}O bond e fokola ho feta Mg{5}O bond. Mekhoa ena ea spectroscopic ha e sebetse{7}}ka mokhoa o sa senyeheng 'me e ka hlahisa lisampole tse nyane kapa tse kenyelletsoeng.

 


Tšusumetso ea Sebopeho ho Thepa ea 'Mele

 

Tokisetso ea crystallographic e laola ka ho toba lintho tse bonahalang tsa olivine. Morara hangata o bonahala olive{{1}e tala hobane Fe²⁺ ion in octahedral coordination e monya khanya ka bolelele bo itseng ba maqhubu, e fetisa botala. Forsterite e hloekileng ha e na 'mala ho isa ho bosehla bo phophomang-botala, ha tšepe{4}}metsoako e nonneng e hlaha e le botala bo fifetseng ho isa ho bosootho-e ntšo.

Olivine e bonts'a ho robeha ha conchoidal ho fapana le ho petsoha hobane-meralo e meraro ea tetrahedra e ka thoko e hokahaneng le octahedra e theha maqhama a matla ka ho lekana nqa tsohle. Ha ho lifofane tsa bofokoli tse teng ka har'a sebopeho se ka bapisoang le meaho ea lakane ho micas kapa li-silicate tsa lera. Ha olivine e robeha, e robeha ka mokhoa o sa tloaelehang ho pholletsa le mohaho ho e-na le ho petsoha hammoho le lifofane tse khethehileng tsa crystallographic.

The orthorhombic symmetry e etsa anisotropic properties-libopeho tsa 'mele li fapana ho ea ka crystallographic direction. Maqhubu a litšisinyeho tsa lefatše a fapana ho ipapisitsoe le tsela ea phatlalatso e amanang le lilepe tsa kristale. Lebelo le lebelo le tsamaisana le-axis, lebelo le mahareng ho ea ho c-axis, le lebelo le liehang ho ea b-axis. Anisotropy ena ea seismic ho olivine ea mantle e thusa litsebi tsa geophysicist ho hlalosa tataiso le boholo ba phallo ea seaparo sa mantle.

Ho thatafala (6.5-7 sekaleng sa Mohs) le boima ba 'mele (3.27-3.37 g/cm³ bakeng sa forsterite, 4.39 g/cm³ bakeng sa fayalite) ka bobeli li amana le ho phutheloa ha sebopeho le matla a libonto tsa metal-oxygen. Moralo oa oksijene e teteaneng le libaka tse khuts'oane tsa metal-oxygen mohahong oa mohloaare li theha liminerale tse thata, tse teteaneng tse hanyetsanang le boemo ba leholimo ba lik'hemik'hale tlas'a maemo a tebileng a Lefatše.

 

olivine crystal structure

 


Mefokolo ea Sebopeho le Boemo ba Leholimo

 

Likristale tsa 'nete tsa olivine li na le mefokolo ea sebopeho e amang boitšoaro ba bona haholo. Litšitiso li kenyelletsa likheo (liathomo tse sieo), li-interstitials (liathomo tse eketsehileng tse petelitsoeng libakeng tseo hangata li sa sebetseng), le liphoso tse ling (liathomo tse fosahetseng libakeng tse tloaelehileng). Litšitiso tsena, le hoja li sa tloaeleha, li laola sekhahla sa phallo le tsamaiso ea motlakase ka ho theha litsela tsa ho tsamaea ha ionic.

Ho kheloha-mefokolo moo tlhophiso e tloaelehileng ea crystallographic e senyehang{1}e laolang mesebetsi ea mochini oa olivine. Dislocation creep (ho sisinyeha ha likoli tsena ka har'a kristale) ho emela mokhoa o moholo oa ho holofala ka har'a olivine ea mantle tlas'a linako tsa jeoloji. Sistimi e ikhethileng ea ho thella (lifofane tsa kristale le litataiso tsa motsamao oa dislocation) li tsebahatsa hore na lijo-thollo tsa olivine li holofala joang le ho nts'etsapele mekhoa e ratoang ea kristale.

Litšitiso tse atolositsoeng joalo ka meeli ea lijo-thollo le meeli e habeli li theha likhokahano moo sebopeho sa kristale se fetohang ho tloha lehlakoreng le leng ho ea ho le leng. Meeli ena e ama matla a mochine mme e fana ka litsela tse potlakileng tsa ho hasana bakeng sa phetoho ea lik'hemik'hale. Meeli ea li-subgrain-tlase-meeli e nang le mefuta e mengata ea li-dislocation-e hlahisoang ka har'a olivine e holofetseng 'me e tlaleha nalane ea phetoho.

Ka holim'a Lefatše, boemo ba leholimo ba mohloaare bo tsamaea ka potlako ho sa tsotellehe sebopeho sa eona se matla. Limolek'hule tsa metsi li ka kenella ka har'a mefokolo le meeli ea lijo-thollo, li sebetsana le moralo oa olivine. Sehlahisoa se tloaelehileng sa phetoho ke serpentine, se entsoeng ha limolek'hule tsa metsi li kenngoa mohahong: 2Mg₂SiO₄ + 3H₂O → Mg₃Si₂O₅(OH)₄ + Mg(OH)₂. Karabelo ena e eketsa molumo oa mantlha ka 30-40% mme e senya sebopeho sa olivine ea mantlha, e e nkela sebaka ka likarolo tsa silicate tsa lakane.

Dihlahiswa tse ding tsa phetoho di kenyeletsa iddingsite ({0}}motswako o motle wa iron oxides le diminerale tsa letsopa) le bowlingite (hydrated iron{1}e bering silicates). Mekhoa ena ea ho fetola e tsoela pele ka potlako ho feta mapetsong le mathōkong a kristale moo metsi a ka fihlelang sebopeho habonolo. Phetoho e felletseng ea pseudomorphic e ka etsahala, moo thepa e fetotsoeng e bolokang sebopeho sa kristale sa kantle ha sebopeho sa kahare se fetohela ho liminerale tsa bobeli.

 


Lipotso Tse Botsoang Hangata

 

Ke eng e etsang hore sebopeho sa olivine se fapane le liminerale tse ling tsa silicate?

Olivine e na le SiO₄ tetrahedra e ka thoko e sa arolelaneng liathomo tsa oksijene, e e hlalosang e le nesosilicate. Sena se fapana le li-silicate tsa ketane (joaloka pyroxenes), li-silicate tsa sheet (joaloka micas), le li-silicate tsa moralo (joaloka quartz) moo tetrahedra e arolelanang oksijene ho theha meaho e atolositsoeng. Tetrahedra e ka thoko e theha marangrang a teteaneng-a mahlakore a mararo a kopantsoeng ke tšepe-libonto tsa oksijene.

Ke hobane'ng ha olivine e na le libaka tse peli tse fapaneng tsa tšepe (M1 le M2)?

Orthorhombic symmetry le tlhophiso e khethehileng ea ho paka ea liathomo tsa oksijene li theha maemo a mabeli a ikhethang a octahedral a nang le boholo bo fapaneng hanyane le ho khopama. M1 e ​​lutse setsing sa inversion mme e nyane ebile e sothehile, ha M2 e lutse holim'a sefofane sa seipone mme e kholoanyane ebile e tloaelehile. Phapang ena e ama hore na cations e khetha libaka life le ho laola thepa ea 'mele.

Sebopeho se ama sebopeho sa kristale sa olivine joang?

Joalo ka ha tšepe e nkela magnesium sebakeng sa forsterite-fayalite series, unit cell e hola ka mokhoa o ts'oanang hobane Fe²⁺ e kholo ho feta Mg²⁺. Thepa ea motheo ea sebopeho e lula e sa fetoha-sehlopha se tšoanang sa sepakapaka, maemo a tšoanang a athomo, tikoloho e tšoanang ea khokahanyo. Bolelele ba bond bo eketseha hanyane, empa tokisetso ea liathomo e lula e tšoana hantle. Sena se lumella tharollo e tiileng pakeng tsa-maloko.

Na sebopeho sa olivine se ka amohela metsi kapa lintho tse ling tse feto-fetohang?

Sebopeho se tloaelehileng sa olivine ha se na lihlopha tsa hydroxyl kapa metsi a limolek'hule. Leha ho le joalo, ho salla palo ea haedrojene e ka kopanngoa e le bofokoli bo itseng{1}}haholo-holo joalo ka ha lihlopha tsa OH li nka sebaka sa liathomo tsa oksijene kapa tse lulang libakeng tse se nang motho. Litaba tsena tsa "metsi" li lula li le tlase haholo (hangata<50 ppm by weight), but even trace hydrogen significantly affects electrical conductivity and diffusion rates. Water content increases with pressure, making transition zone olivine polymorphs potentially important water reservoirs in Earth's deep interior.

 


Kakaretso ea Mekhahlelo ea Bohlokoa

 

Sebopeho sa kristale ea olivine se bontša litšobotsi tse latelang tsa motheo:

Sistimi ea Crystal: Orthorhombic le sehlopha sa sebaka Pbnm (kapa Pnma maemong a mang)

Lattice Parameters:

Forsterite: a ≈ 4.75 Å, b ≈ 10.20 Å, c ≈ 5.98 Å

Fayalite: a ≈ 4.82 Å, b ≈ 10.48 Å, c ≈ 6.09 Å

Li-blocks tsa kaho: Isolated SiO₄ tetrahedra e hoketsoeng ka tšepe-oxygen octahedra (MO₆)

Libaka tsa Metal: Libaka tse peli tse fapaneng tsa octahedral (M1 le M2) tse nang le boholo bo fapaneng le ho sotha

Maemo a Oksijene: Libaka tse tharo tse ikhethileng tsa oksijene ka har'a yuniti ea asymmetric

Mofuta oa Sebopeho: Hexagonal close-packed oxygen array le cations in tetrahedral and octahedral voids

Karolelano: Nesosilicate (orthosilicate) ka lebaka la likarolo tse ka thōko tsa tetrahedral

Kopanyo: Si in 4-coordination (tetrahedral), M cations in 6-coordination (octahedral)

Moralo ona oa sebopeho o ipakile o le matla ka mokhoa o makatsang, o boloka botsitso ho pholletsa le mefuta e mengata ea liqapi tikolohong ea jeoloji ha o ntse o fana ka motheo oa lisebelisoa tse tsoetseng pele tsa betri lits'ebetsong tsa theknoloji. Motsoako oa olivine oa covalent Si{1}}O bond e matla e nang le tšepe e tenyetsehang-e etsa hore e be e 'ngoe ea lirafshoa tsa bohlokoahali tsa Lefatše.

Romela Inquiry