moea_joint
114年
[石油開採] 岩石力學、岩石與礦物學
第 38 題
下列何者為構成雲母矽氧四面體單元之共用氧離子數目？
- A 1個
- B 2個
- C 3個
- D 4個
思路引導 VIP
請你試著想像一下：如果我們手中有許多個「金字塔形」（四面體）的積木。若我們希望將這些積木在桌面上平鋪，並讓它們彼此「手牽手」連結成一張無限延伸的大地毯（二維平面），而不是連成一條細長的繩子（一維）或是堆疊成一大塊實心的磚頭（三維），你認為每個金字塔底部的頂點，應該與鄰居共用多少個接觸點，才能維持這張地毯的完整性與平面形態呢？
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AI 詳解
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恭喜你準確地判斷出正確答案！這說明你對於礦物學中矽酸鹽的微觀結構有著非常紮實的理解。雲母（Mica）在礦物分類中屬於典型的層狀矽酸鹽（Phyllosilicates），這類礦物的結構特性是其基本的矽氧四面體 $[SiO_4]^{4-}$ 單元，會透過底部的三個頂點（即 3 個氧離子）與相鄰的四面體共用，從而交織成一個無限延伸的二維平面網格。
結構與物理性質的連結
這種「共用 3 個氧」的連結方式，正是雲母具有極佳**基底解理（Basal cleavage）**的根本原因。因為層與層之間的化學鍵較弱，而層內的矽氧網絡則由強大的共價鍵支撐，使得雲母能像紙張一樣輕易地被剝成薄片。相對地，若只共用 2 個氧會形成鏈狀結構（如輝石），而共用 4 個氧則會形成複雜的三維架構（如石英）。
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