高岭石晶体层

后边的图所代表的是高岭石晶体中的一个晶体层的很小一部分（约相当于这个晶体层的一百万分之一）。一个高岭石晶体由成千上万个晶体层组成

（即使这样一个高岭石晶体仍需放大 100 倍才能为肉眼所视）。

为了使读者了解这个晶体层的结构，图中的原子的大小显得比它们之间的距离要小得多。图中的线条表示共价键。这个晶体层由五个不同层次的原

子组成（不包括氢原子）。最上层为氢氧根族（每个氧原子上附着一个氢原子）。这些氢氧根族在图中用粗线条画成的靶心表示。往下一层为铝原子（用很小的白圈表示），在这一层下边则是由简单的氧原子（用较大的白圈表示）和另一些氢氧根组成的混合原子层。再往下则是硅原子层（硅原子用很小的黑圆表示），硅原子下边则又是一层纯氧原子（用画得较淡的白圈表示）。

如果观察细致，你会发现一个硅原子周围总是有四个氧原子，而一个铝原子则总是被六个氧原子包围。因此，可以认为硅原子在晶体中占据四面格位，铝原子占据六面格位，如果你再仔细观察一下，你还会发现，铝原子的晶格中只有三分之二是满格，三分之一为空穴（空穴之一在图中用虚线表示），所有空穴与硅原子和空穴下的氧原子组成的六角形底衬晶格处于同一角度。如果此时你的眼睛还没有形成严重的内斜视，那么，你就会发现，这个方向角在时钟上表示为“1 点整”。它同样可以被画成“5 点整”或“9 点整”。方向是哪一种并不十分重要，最重要的是这种复杂的原子分布图具有方向。这是高岭石晶体层中一个不太明显的非对称现象，我在本书中将这种现象称作高岭石层形结构中的“箭头”。这种箭头所指可以是三个不同方向中的一个。

高岭石层形结构可用下表概述：层次

1 氢氧根

2（六面场地）铝原子与空场地（2：1）

3 氧原子与氢氧根（2：1） 4（四面场地）硅原子

5 氧原子

上表所概述的实际上是一个侧面图。高岭石晶体中各层之间的结合牢固。一种特大的辅助力作用于顶层的氢氧根与底层的氧原子之间，将它们紧紧地拉在一起。

（完美的）白云母晶体层

白云母层形结构侧面图：层次

1 氧原子

2（四面场地）硅原子与铝原子（3：1）

3 氧原子与氢氧根（2：1）

4（六面场地）铝原子与空场地（2：1）

5 氧原子与氢氧根（2：1）

6（四面场地）硅原子与铝原子（3：1）

7 氧原子

正如我们在本书的正文中讨论过的那样，在上表所示的白云母层形结构中，铝原子取代硅原子占据四面格位，从而使这种晶体层带有大量负电荷。一个云母晶体由一叠这样的晶体层组成，各层之间由一层（带正电荷的）钾离子将其紧紧拉在一起。