针铁矿与高岭土胶结的化学本质及其力学特性

利用分子、原子和核物理学原理，通过穆斯堡尔谱、电子能谱、核磁共振谱、磁化率的测定和量子化学计算，已探明针铁矿与高岭土的胶结主要是通过氢键。由于氢键的生成，使原有的未胶结的单一针铁矿和高岭土的结构改变，其价电子重排，因此Al、Si原子的电子云密度降低，核化学位移增加，2P电子结全能降低iFe原子的电子云密度增加，其核内磁场强度增加。量子化学的计算结果与上述实验结果和分析完全一致。由于胶结样中存在氢键，增加了题粒间的连接力，因此强度增加。用上述微观方法和实测微观数据，直接、正面揭示胶结的化学本质及与宏观力学特性的关系，在国内外尚属首次，这对微观土力学、土质学和地质学的发展有深远意义。