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作者：周琳;张伟;周磊;郭铭;董发勤;Kotova Elena Leonidovna;Kotov Leonid Nafanailovichd;
单位：西南科技大学固体废物处理与资源化教育部重点实验室;西南科技大学分析测试中心,四川;西南科技大学核废物与环境安全国防重点学科实验室;西南科技大学环境与资源学院;MiningMuseum,St.Petersburg Mining University;Department of Radiophysics and Electronics,Syktyvkar State University;
摘要：具有特异性对称结构的天然自发极化矿物—电气石被广泛应用于环保和医疗保健领域，厘清电气石成分–结构–性能之间的作用关系可为电气石行业提供性能最优的理想构型，为其他天然复杂矿物的构效分析和性能调控提供方法参考。通过对含铁电气石样品进行全成分、端元占位、晶体微结构和自发极化性能分析，揭示了铁镁电气石成分–微结构–自发极化性能的影响控制过程：在铁含量高于镁含量的电气石中，晶胞体积随镁含量升高而升高，Fe~(2+)含量越高且Z位含铁时，电气石多面体扭曲增强，固有电偶极矩增大；在铁含量低于镁含量的电气石中，晶胞体积随铁含量升高而增大，结构扭曲和固有电偶极矩随铁含量的升高而减弱，随Fe~(2+)含量增大而增大；自发极化性测试证明电气石的性能强弱与固有电偶极矩变化规律一致；整理过往文献数据，分析Y位阳离子主导下的电气石固有电偶极矩变化趋势，揭示以Fe元素为主要影响因素的构效关系：当Mg/Fe摩尔比小于1时，电气石性能随Fe含量的减小而减弱；当Mg/Fe摩尔比大于1时，电气石的性能随Fe含量减小而增强；而当Mg/Fe摩尔比大于2时，其自发极化性上升趋势则趋于平稳。
关键词：铁镁电气石;Y位阳离子;自发极化性;构效关系
基金资助：国家自然科学基金项目(51974261)
