什么是镁橄榄石？
发布日期： 2019-08-05 10:08:36 阅读量（7230） 作者：张红镁橄榄石(Forsterite)是地幔中的主要成分之一，属于硅酸盐矿物，我国镁橄榄石储量丰富，价格便宜，总储量约10亿吨。
镁橄榄石比重为3.10-3.40g/cm3，莫氏硬度为6.5-7.0级，无游离态SiO2。镁橄榄石化学式是Mg2SiO4，矿物组成为2MgO·SiO2，以德国的一名科学家JohannForster的名字命名。理论的化学组成是：MgO57.3%，SiO242.7%，理论质量比为MgO：SiO2=1.34：1，常含Na、K、Al等微量杂质。Mg2SiO4属于斜方晶系。天然镁橄榄石中的一些镁离子经常被亚铁离子取代，所以自然界的橄榄石是镁、铁的硅酸盐，通常含有7%-10%的FeO。镁橄榄石结构如图1所示。
图1 镁橄榄石的晶体结构
由图可知，O2-处于六方紧密堆积，而Si4+处于四面体间隙，Mg2+处于在八面体间隙。镁橄榄石由Mg-O八面体和Si-O四面体经共顶和共棱构架而成的，形成Si-O四面体不互相连接的且孤立的岛状结构硅酸盐化合物;空间点群Pmnb，a=0.467nm，b=1.020nm，c=0.598nm，Z=4。每个硅氧四面体都是孤立的，之间没有共同的O2-，硅氧四面体的O2-与Mg2+按照镁氧八面体的结构相连。其中每个O2-同时与一个Si4+及三个Mg2+相连，晶体结构稳定。镁橄榄石的结构非常的紧密(密度为3.22g/cm3)，Mg-O键和Si-O键能较强，整体结构比较稳定。镁橄榄石熔点为1890℃，乃是MgO-SiO2体系中唯一的稳定耐火相，如图1.3所示，镁橄榄石由室温到熔点范围，不存在同质异相的转变，晶型稳定，是一种优良的耐火矿物。
图2 MgO-SiO2系相平衡图
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