常见氧化物红外光谱特征

氧化物的0和340 cm-1出现谱带。 本族其它矿物红 外光谱与金红石 相似，仅谱带频 率受原子质量等 影响，有所变化。
赤铁矿（肾石） 赤铁矿（镜铁矿） 磁铁矿（四方）
磁铁矿
氧化物的红外光谱
2、尖晶石族
AB2O4型，A组阳离子有Mg2+、 Mn2+、Fe2+、Ni2+、及Fe3+等，B 组阳离子有Al3+、Cr3+、Fe3+、 Mn3+以及Mg2+、Mn2+、Fe2+、 Co2+等，等轴晶系 。
2、尖晶石族
通过研究大量人工合成的正尖晶石后认为，对于正尖 晶石结构矿物来说，频率较高的ν1和ν2主要与聚合的八 面体晶格振动有关，频率一般取决于八面体的3 价阳离子 和氧间的键力，与质量无关。ν3和ν4的频率，依赖于3价 和2价阳离子的质量赤铁和矿（离镜子铁矿半）径，因为它包含八面体和四 面体两种阳离子同时参与复合振动。
由于氧化物矿物具有很强的离子键，其振动会
引起强的偶极子振动，它们的粉末红外光谱受颗 粒形状和大小影响很大。如将粉末碾至1μm以下， 光谱的重现性会相当好。
氧化物的红外光谱
1、金红石族
本族矿物包括金红石、锡石和软锰矿。以金红石为例，讨论 本族矿物的红外光谱特点。
看出金，红与石OT2-iO配2，位四的方三赤铁晶个矿系（阳肾。离石）子从位右于图晶中 胞{110}对角面内，Ti、O沿（110）面 内和垂直（110）面方赤铁向矿（相镜对铁矿运） 动，面 内的Ti、O振动有伸缩特征。结构中 Ti—O八面体沿C轴方磁向铁矿共（四棱方连） 接，其 共用棱的O—O间距缩短，故对角面内 Ti—O振动还受O—O磁斥铁力矿 的影响。因此 面内振动比垂直对角面的面外振动频率 相对要高一些。
赤铁矿镜铁矿磁铁矿四方磁铁矿氧化物的红外光谱赤铁矿镜铁矿磁铁矿四方磁铁矿2尖晶石族通过研究大量人工合成的正尖晶石后认为对于正尖晶石结构矿物来说频率较高的1和2主要与聚合的八面体晶格振动有关频率一般取决于八面体的3价阳离子和氧间的键力与质量无关
概述
氧化物矿物的红外光谱在1000cm-1以上无吸收， 吸收带一般在800cm-1以下，谱带数目少，且常为 宽带。氧化物没有孤立的含氧络阴离子，而且由 金属阳离子—氧多面体共用角、棱和面聚合而成 三维结构。其红外振动属晶格振动模式。主要为 阴离子氧相对于阳离子的振动，或阳离子之间的 相对移动。
氧化物的红外光谱
3、石英族
造成石英族矿物谱差别的原因： 1）结晶度不同 石英、玉髓、蛋白石谱的差别归结于结 晶度的差别。结晶好的石英，谱带窄，分裂好，结晶度低的 蛋白石正相反，如800 cm-1谱带，石英呈双峰，蛋白石呈单 峰，结晶度中等的玉髓介于二者之间，显弱分裂。 2）对称和配位数赤铁的矿差（镜别铁矿）对称度低的柯石英（单斜晶系） 吸收带多，分裂强烈。对称度较高的石英（三方晶系）、鳞 石英（六方晶系）和磁高铁矿对（四称方的） 方石英（等轴晶系），它们的 红外谱上谱带少，谱带不分裂或弱分裂。石英比鳞石英、方 石英分裂明显一些，磁也铁矿与对称性较低有关。石英频率略低， 则可能与Si-O间距大一些有关。斯石英中，Si的配位数是6 而不是4，而配位数增加，频率降低，故强吸收带向低频位 移至890 cm-1，比其他矿物均低。
3、石英族
吸收谱带大致分为3个区： 1） 1250~1100 cm-1最强吸收区，属Si-O非对称 伸缩振动，由一强带（1080~1100 cm-1）及一弱带 （1160~1250 cm-1）组成，吸收带宽而强。 2） 800~60赤0铁c矿m（镜-1铁有矿）2~3个中等强度的窄带，属 Si-O-Si对称伸缩振动。本族矿物一个共同特点是， 在800 cm-1处都磁有铁矿一（四个方中） 等强度的吸收带，是石英 族矿物的特征峰。 3） 600~30磁0铁c矿m-1范围，属Si-O弯曲振动，由 4~5个带组成。460 cm-1带为吸收谱的第二强吸收带。
赤铁矿（镜铁矿）
磁铁矿（四方）
磁铁矿
氧化物的红外光谱
3、石英族
α—石英、α—鳞石英、α—方石英、玉髓、蛋白石以及 柯石英，在1200~300 cm-1范围的红外光谱大体相似，以 1200、1100、830~750、540~460 cm-1的吸收带为特征。
赤铁矿（镜铁矿）
磁铁矿（四方）
磁铁矿
氧化物的红外光谱
磁铁矿（四方）
对于反尖晶石，ν1、ν2主要与高价阳离子配位多面体 振动有关。如果把上述矿物ν1、ν2频率与3价阳离子的半 径、力常数、配位数磁铁联矿 系起来考虑，不难预测含Al3+的 尖晶石，其ν1、ν2频率高于含Cr3+或含Fe3+的铬铁矿和 磁铁矿。
氧化物的红外光谱
2、尖晶石族
表中列出的尖晶石族、铬铁矿亚族、磁铁矿亚族矿物的 红外振动频率依次顺序降低。ν3和ν4的差别可用来区别尖晶 石型矿物种。
根据理论分析，尖赤晶铁矿石（镜族铁矿矿）物 有13个振动，其中4个是红外活性 的，按频率大小记为ν磁1铁、矿ν（2四、方）ν3和 ν4。本族矿物的红外光谱见图，各 矿物的红外光谱特征是磁，铁矿在 600~400 cm-1范围内有两个强吸 收带，谱带较宽，在400 cm-1以下 有两个较锐的弱带。
氧化物的红外光谱