Constitución aniónica de las fundiciones de silicato de 1 atmósfera: implicaciones para la estructura de las...

Área de la Ciencia:

• La geoquímica es la geoquímica.
• Ciencia de los materiales Ciencia de los materiales.
• La espectroscopia es una técnica de espectroscopia.

Sus antecedentes:

• Los fundidos de silicato son mezclas complejas con diversas estructuras poliméricas.
• Comprender estas estructuras es crucial para la geología y la ciencia de los materiales.
• Estudios anteriores han identificado varias unidades aniónicas en sistemas de silicatos.

Objetivo del estudio:

• Proponer un modelo estructural para las unidades poliméricas en fundidos de silicato.
• Para correlacionar las especies aniónicas identificadas con los oxígenos no puentes a la proporción de silicio (NBO / Si).
• Para dilucidar el equilibrio de las especies aniónicas en diferentes composiciones de fusión.

Principales métodos:

• Se utilizó la espectroscopia Raman para identificar especies aniónicas.
• El modelado estructural se aplicó a las fundiciones de silicato apagado.
• Se realizó un análisis de la relación entre los oxígenos no puentes y los cationes coordinados tetraédricamente (NBO/Si).

Principales resultados:

• Las unidades aniónicas identificadas incluyen los monómeros SiO(4)(4-), los dímeros Si(2)O(7)(6-), las cadenas/anillos SiO(3)(2-), las láminas Si(2)O(5)(2-) y las unidades tridimensionales SiO(2).
• Los rangos específicos de NBO/Si se correlacionan con distintas especies aniónicas coexistentes.
• Las reacciones de desproporcionamiento gobiernan las especies aniónicas en fundidos alcalino-silicatos, aluminosilicatos y multicomponentes.

Conclusiones:

• Se presenta un modelo estructural completo para fundidos de silicato basado en la relación NBO/Si.
• El equilibrio y la coexistencia de las especies aniónicas son predecibles en función de la composición del fundido.
• Este modelo proporciona información sobre la estructura de las fusiones naturales de rocas ígneas.