杂盐及卤化物矿物
卤素化合物

晶体形态: 萤石呈立方体、八面体或菱形十二面体及它们的聚形。
物理性质: 常见紫色、蓝色或绿色萤石。玻璃光泽;硬度4;性脆; 解理平行{111}完全。比重3.18。显萤光性。
鉴定特征:学
氟化物矿物--萤石
See fluorite.wrl
5
结晶学与矿物学
氟化物矿物--冰晶石
化学组成: Na3AlF6 结构特点: 单斜晶系;对称型2/m。空间群P21/n;a0=5.46 Å, b0=5.60 Å,c0=7.80 Å,β=90°11′;Z=2。当温度达560℃时转变为 等轴晶系。 晶体形态: 当底轴面{110}发育近于相等时,呈假立方体形外貌。 物理性质: 无色或白色;玻璃至油指光泽。折射率为1.338。硬度 2~3;无解理;参差状断口。比重2.97。 鉴定特征: 假立方体晶形,硬度低,无解理。
结晶学与矿物学
06 卤化物矿物
概述 氟化物矿物
• 萤石 • 冰晶石
氯化物矿物
• 石盐
复习思考题
1
结晶学与矿物学
概述
卤素化合物为金属阳离子与卤族(氟、氯、溴、碘)阴离子相 化合的化合物。卤素化合物矿物的种数约在100种左右。其中主 要是氟化物和氯化物,而溴化物和碘化物则极少见。 化学成分 组成卤素化合物的阳离子主要是属于惰性气体型离子 的钾、钠、钙、镁、铝等元素。此外,还有部分属于铜型离子 的银、铜、铅、汞等元素。 晶体化学特征 阴离子F-、Cl-、Br-、I-,在周期表上同性VIIA族, 性质相似。但这些阴离子的半径大小不同, 显著影响着化合物形 成时对阳离子的选择。阳离子性质也影响结构中的键性。由惰 性气体型离子组成的卤素化合物中,表现离子键性;而由铜型 离子组成的卤素化合物中,由表现共价键性。 物理性质 一般为透明无色,呈玻璃光泽,比重不大,导电性差; 而由铜型离子所组成的卤素化合物,一般显浅色,呈金刚光泽, 透明度降低,比重增大,导电性增强,并具延展性。
中国常见矿物一览表

Al2O3
云南
珠宝业
46
红柱石
Andalusite
Al2[SiO4]O
河南、北京 硅酸盐工业
47
滑石
Talc
Mg3[Si4O10](OH)2
辽宁
硅酸盐工业
48
黄玉(晶)
Topaz
Al2[SiO4](OH,F)2
湖南
硅酸盐工业
49
黄河矿
Huanghoite
SaCe[CO3]F
50
黄铁矿
Pyrite
FeS2
矿物一览表钾石盐毒砂软锰矿重晶石绿泥石蛇纹石石棉斜长石普通辉石普通角闪石石榴子石白榴石十字石霞石蛭石祖母绿金绿宝石猫眼石变石海蓝宝石绿宝石珍珠琥珀珊瑚碧玺尖晶石紫牙乌托帕石锆石橄榄石水晶长石欧泊绿松石蛇纹石质玉石独山玉孔雀石卤化物莹石萤石又称为氟石化学成分为caf2晶体属等轴晶系的卤化物矿物
中国常见矿物一览表
Montmorillonit
Aluni
Albite
Bora Ascharit
(Szaibelyite) Heulandite Lazurite Nephrite Sphalerite
U4+mUn6+O2m+3n Cu2[CO3](OH)2 Cu3[CO3]2(OH)2 Al2O3 Ca5[PO4]3(F,Cl,OH) Mg[CO3] Mn[CO3] Fe[CO3] Be3Al2[Si6O18] SiO2nH2O Na2[SO4]·10H2O (1/2Ca,Na)0.66(Al,Mg,Fe)4[(Si,Al)8O2
Olivine Corundum Kaolinite Zircon Chromite Wollastonite
(完整版)矿物岩石学知识点总结

矿物岩石学知识点总结一、矿物学知识1、矿物的分类和命名采用矿物晶体化学分类的原则与体系,按化合物类型及化学键性质将矿物分为五大类,再根据阴历自己络离子的不同分类分为:(1)含氧盐类,包括:硅酸盐类(橄榄石、石榴石、十字石、辉石、角闪石、云母、长石等)。
碳酸盐类(方解石、白云石等),硫酸盐类(石膏、重晶石等),磷酸盐类。
(2)氧化物和亲氧化物大类,氧化物(赤铁矿Fe2O3、石英、磁铁矿等),亲氧化物(褐铁矿)。
(3)卤化物类,氟化物(萤石),氯化物类(食盐)。
(4)硫化物类(方铅矿PbS 、闪锌矿、黄铜矿CuFeS2、黄铁矿)。
(5)自然元素类(自然流、石墨吗)。
2、矿物的命名:(1)依据矿物的化学成分命名,如自然金。
(2)依据矿物的物理性质命名,如方解石、橄榄石。
(3)依据矿物的形态特点命名,如石榴石,十字石。
(4)依据矿物的两项突出特征命名,如方铅矿、黄铜矿。
3、常见造岩矿物的特点:(1)橄榄石:结构式:(Mg ,Fe )[SiO4],单晶体柱状,橄榄绿色,随含铁的量而不同。
晶体呈短柱状,常成粒状集合体。
富镁的色浅,常带黄色色调,富铁的则色深,条痕无色,玻璃光泽,断口油脂光泽,硬度7,不完全解理,常见贝壳状端口。
橄榄石是组成上地幔的主要矿物,也是陨石和月岩的主要矿物成分。
它作为主要造岩矿物常见于基性和超基性火成岩中。
(2)普通辉石条痕白色,玻璃光泽,透明,中等解理,是一种常见的造岩硅酸盐矿物,主要存在于火成岩和变质岩中,由硅氧分子链组成主要构架,晶体结构为单斜晶系或正交晶系。
(3)普通角闪石, 普通角闪石的晶体呈长柱状,横断面为近似菱形的六边体,晶体的集合体一般为粒状、针状或纤维状。
颜色绿黑至黑色,有玻璃光泽。
条痕白色略浅灰绿色,近乎不透明。
两组柱面解理完全,交角为124°或56°。
摩氏硬度5-6,比重3.1-3.4。
(4)斜长石:白色或灰白色,条痕白色,玻璃光泽,透明,硬度6,完全解理,两组解理夹角86度,相对密度2.61—2.76晶形呈柱状、厚板状,常为粒状或块状;颜色多呈灰白色,有时微带浅棕、浅蓝及浅红色;5)正长石,AlSi3O8],单晶呈短柱状或厚板状,有两种结晶习性:多呈粒状集合体。
第一章 第4节 矿物分类

1.层状铝硅酸盐粘土矿物 . (1)构造特点: 此类粘土矿物大多不溶于水。 ⅰ 基本结构单位:Si、O四面体、Al、O八 四面体、 、 八 、 四面体 面体基本构造; 面体基本构造; ⅱ 粘土矿物晶架内的同晶置换(类质同象) 在Si、O层中,常常Al3+代替Si4+; 在Al、O层中,常常Mg2+ 代替Al3+ ,Fe3+ 代 替Al3+;
第四节 矿物的分类 一、矿物的分类
.
按晶体化学分类法,把矿物分为五大类十二 种类型,这里列出其中常见的几种,见下表:
常见矿物的化学类型
大类
一、 自然 元素 二、 硫化物
描述
单质金属或 非金属
代表性 矿物
自然铜 自然金 金刚石
化学式
Cu Au C
元素同硫 结合
卤族元素化 合物
1、元素同氧结 、 合 2、金属氧化物 、 与水联合派生
2
,
白云母 黑云母
5、角闪石:普通Ca 2 Na(Mg,Fe) 4(Al,Fe) 角闪石:普通 角闪石 [(Si,Al) 4O11](OH,F) 2晶体常呈长柱状,横 断面为假六边形,暗绿色,玻璃光泽,硬度56,两组完全解理。 6 、 辉 石 : 普 通 Ca(Mg,Fe,Al)[(Si,Al) 2O6] :晶体常呈短柱状,横断面呈八边形, 黑绿色,玻璃光泽,硬度5.5-6,两组中等解 理。绿辉石CaFe [Si2O6] 。 7 、 橄 榄 石 (Mg,Fe) 2[ SiO4]: 黄 绿 色 (橄榄绿),玻璃光泽,透明,硬度6-7,贝 壳状断口。
硅酸盐矿物的晶体结构
l
几类主要的硅酸盐矿物: 几类主要的硅酸盐矿物: 1、石英 : 常发育成单晶或晶簇,或致密 、 石英: 块状,纯洁的石英无色透明,称为水晶 (crystal),因含杂质而显各种色调。 石英晶面为玻璃光泽,断口为油脂光泽, 无解理,贝壳状断口,硬度7。
4-地球的物质组成

二, 矿物的分类 矿物一般都具有一定的化学成分和内部结 构,从而也有一定的物理和化学性质,但由于 地质条件的复杂性和多样性,矿物的成分、内 部结构和它们的物理、化学性质也并非绝对均 一。 矿物可按化学成分或内部构造进行分类。 1,矿物的成分分类 按矿物的化学成分,将矿物分成单质矿物和化 合物矿物两大类。在化合物矿物类中再进一步 按化合物的种类进行分类。
地壳中元素的分布特点
1,虽在地壳中存在的化学元素有180余种,但分 布较多的只有O、Si、Al、Fe、Ca、Na、K、Mg、 Ti、H十种,这10种元素的重量之和占地壳总重 量的99.96%,(其中O、Si、Al、Fe占88.31%), 而其余百余种元素重量的总和不足地壳重量的千 分之一。 2,元素在地壳中的分布是不均匀,不仅各元素在 总重量上是不均匀的,而且在不同地区、不同深 度的分布也是不均匀的。在地壳上部以O、Si、 Al、Ca、Na、K为主;在地壳下部则以O、Si、 Fe、Mg为主。
石盐晶体的内部,Na+与Cl-在三维空间呈立方体状周 期性重复排列。
在液态或气态物质中的离子或原子互相结合形成晶体 的过程称为结晶。 晶体内部质点的排列方式称晶体结构。不同的离子或 原子可构成不同的晶体结构。 相同的离子或原子在不同的地质条件下也可形成不同 的晶体结构。 晶质矿物因内部结构固定,因此,具有特定的外形。
3· 1 地球中的元素
3· 1· 1 元素在地球中的分布
根据宇宙始于大爆炸的理论,地球上各种物质都是从基 本粒子聚变成氢开始的,然后是四个氢合成一个氦,氦再 进一步合成其他各种元素。 大爆炸大约发生在150亿年前,在大爆炸后的50万-100 万年时,现今的各种元素已通过核聚变逐渐形成。庸才的 形成远比太阳系的起源早。 现代物理、化学的理论研究和实验表明,在太阳系内目 前仍在进行着氢合成氦及氦合成其他元素的热核聚变,已 经可以肯定地说,宇宙中的元素通过热核聚变反应,经历 了从简单到复杂的形成演化过程。
卤化物矿物

卤化物矿物卤化物矿物是指含有卤素元素的矿物,主要包括氯化物、溴化物、碘化物和氟化物等。
这些矿物在地球上广泛分布,具有重要的经济价值和科学研究意义。
下面将按照类别介绍卤化物矿物的特点和应用。
氯化物矿物氯化物矿物是指含有氯元素的矿物,主要包括岩盐、海盐、卤石、方解石等。
其中,岩盐和海盐是最常见的氯化物矿物,广泛应用于食盐、化工、制冰等领域。
卤石和方解石则主要用于制取氯化钙、氯化铵等化学品。
溴化物矿物溴化物矿物是指含有溴元素的矿物,主要包括溴化钠、溴化钾、溴化镁等。
这些矿物在医药、化工、摄影等领域有广泛应用。
其中,溴化钾是一种重要的医药原料,可用于治疗甲状腺疾病和心脏病等。
溴化镁则是一种常用的镁盐,可用于制备防火材料和金属表面处理剂。
碘化物矿物碘化物矿物是指含有碘元素的矿物,主要包括碘化钠、碘化钾、碘石等。
这些矿物在医药、化工、食品等领域有广泛应用。
其中,碘化钾是一种重要的医药原料,可用于治疗甲状腺疾病和心脏病等。
碘石则是一种重要的碘化物矿物,可用于制备碘酒、碘盐等产品。
氟化物矿物氟化物矿物是指含有氟元素的矿物,主要包括氟化钠、氟化铝、氟石等。
这些矿物在冶金、化工、制药等领域有广泛应用。
其中,氟化铝是一种重要的铝工业原料,可用于制备铝合金和陶瓷材料。
氟石则是一种重要的氟化物矿物,可用于制备氟化氢、氟化钙等产品。
总之,卤化物矿物在人类生产和生活中有着广泛的应用和重要的地位。
随着科技的不断发展和人类对自然资源的深入认识,卤化物矿物的开发和利用将会更加科学、高效和可持续。
第二章 矿物-矿物的化学性质、分类

2.胶体及其吸附作用
1)胶体:一种或几种物质的微细质点(粒径0.001-0.1um)分散在另一种 物质之中所形成的不均匀分散体系。 包括分散相(分散质、胶体颗粒)和分散介质(分散媒)。 自然界胶体主要形成于表生作用,难溶矿物破碎成微细颗粒( 0.0010.1um)时,分散在水中形成胶体溶液。 2)胶体矿物的形成 胶体颗粒带有电荷,与带不同电荷的胶体颗粒或离子发生相互作用时,胶 体颗粒便相互中和而失去电荷凝聚下沉与分散介质分离,逐渐凝固而形成胶 体矿物。如带负电荷的SiO2胶体颗粒与带正电荷的Fe(OH)3胶体颗粒相遇 时,凝聚成含SiO2的褐铁矿, SiO2含量不固定,因此,胶体矿物的化学组 成常常不固定,成分可以发生变化。 3)胶体吸附作用 除胶体矿物形成时本身的含量变化大,另外胶体颗粒还能吸附分散介质中 的离子,使其矿物成分不稳定而发生变化。如硬锰矿(mMnO2· MnO· 2O) nH 中常混入少量K2O、BaO、CaO、ZnO等组分,原因是带负电荷的MnO2胶 体颗粒能够从水溶液中吸附K+、Ba+、Ca+、Zn+等阳离子。
第三节 矿物的化学性质
矿物的形态和物理性质是其化学成分和内部构造在一定地质 条件下的综合反映,因此研究矿物的化学成分和内部构造对于 鉴定矿物、利用矿物和分析矿物的形成条件极其重要。 一、矿物的化学成分 矿物形成于地壳中,组成元素来自于地壳及其深处,是地壳中 元素永不停止的迁移运动中的相对静止状态的聚集形式,包括 单质和化合物。矿物的化学成分并不是绝对固定的,它可以在 一定范围内发生变化。引起矿物化学成分变化的原因有以下几 种: 二、矿物化学成分变化 1.固溶体:两种或两种以上彼此不能化合的组分,相互混溶成 均匀的固态物质,如日常所见的合金。按其组成方式分为: 1)交替固溶体:类质同像; 2)侵入固溶体:一种组分侵入于另一种组分结晶构造的间隙 之中,其中一部分就是以机械混入物形式出现的杂质。
自然元素、卤化物和硫化物矿物大类

石墨与金刚石(graphite and diamond)
石墨和金刚石结构及物性对比
金刚石 晶系 石墨 六方晶系 3 层内0.142nm, 层间0.340nm 层内共价键,层间分子键 六方片状 黑色 等轴晶系 4 0.154nm 共价键 八面体 无色或浅色
配位数
原子间距 键性 形态 颜色
透明度
光泽 解理 硬度 相对密度
透明
金刚光泽 {111}中等 10 3.55
不透明
金属光泽 {0001}完全 金刚石以单体产出。具有 高硬度、高熔点、不导电、 在温度压力变化很大的范 围内很稳定 石墨为金属光泽,具 良好的导电性和导热 性
成因产状
金刚石在高温高压条件下形成。产于与超基性岩有关的 金伯利岩(角砾云母橄榄岩、橄榄岩)和钾镁煌斑岩中。 它们通常呈岩管、岩墙和岩脉产出,也可呈喷发状态产 出。此外,金刚石也可来自榴辉岩中
萤石 fluorite CaF2
化学组成:CaF2 晶体结构:等轴晶系。钙离子分布于立方晶 胞的角顶与面中心,如果将晶胞分为八个小 立方体,则每一立方体之中心为 F- 所占据, 配位数Ca=8, F=4。也可看成钙呈立方最紧密 堆积、 F 离子占据所有四面体空隙。 111 面 网方向具相邻的同号离子层,导致八面体完 全解理 形态:萤石晶体形态具有标型特征,它随着介 质的pH值和离子浓度的变化而变化。 在碱性溶液中结晶时,F-离子起主导作用 , {100}晶面发育而成立方体; 在中性溶液中结晶时,Ca2+和F-作用相当, {110}晶面发育而成菱形十二面体;
沉积型:与生物化学作用关系密切,一般是硫酸盐类物质在封 闭条件下经菌解作用生成自然硫。或者硫酸盐的水溶液在煤系 地层中经还原作用生成大量的 H2S,H2S在弱氧化条件下,经物 理化学作用而沉积自然硫。这类矿床常产于石灰岩、泥灰岩、 白云岩、粉砂岩和砂岩等与大量有机物质成互层的岩石中。
常见矿物的鉴定特征

常见矿物的鉴定特征根据矿物的形态、物理性质、化学性质等有关矿物方面的基本知识,对工业中广泛利用的矿物和一些常见矿物的主要鉴定特征简要描述如下。
1)自然元素:自然金:通常为分散颗粒状或不规则树枝状集合体。
颜色和条痕为金黄色。
相对密度15.6-18.3。
纯金相对密度为19.3。
具延展性。
不易氧化。
热和电的良导体,主要形成于热液矿床,也常出现于砂矿中。
与石英、黄铁矿、毒砂、闪锌矿等伴生为金矿石的重要有用矿物,主要用于装饰、货币和工业技术自然铜:多呈不规则的树枝状集合体。
颜色和条痕均为铜红色。
金属光泽。
锯齿状断口。
相对密度8.5-8.9。
硬度2.5-3。
具延展性。
导电性能良好。
形成于各种地质过程中的还原条件下,多产于含铜硫化物矿床氧化带内,与赤铜矿、孔雀石共生为铜矿石的有用矿物之一。
石墨:多为鳞片状或块状集合体。
颜色铁黑至钢灰色,条痕亮黑色。
相对密度2.09-2.23。
硬度1。
具滑感,易污手。
薄片有挠性,导电性良好。
主要为煤层或含沥青质的沉积岩或碳质沉积岩受区域变质而成。
制铅笔、电极、石墨坩埚、润滑剂;原子能工业上用作减速剂。
与辉钼矿的区别是:辉钼矿用针扎后,留有小圆孔,石墨用针一扎即破;在涂釉瓷板上辉钼矿的条痕色黑中带绿,而石墨的条痕不带绿色。
金刚石:多呈八面体或菱形十二面体晶形。
无色透明或带蓝、黄、褐、黑等色。
标准的金刚光泽。
相对密度3.47-3.56。
硬度10。
性脆。
具强色散性。
紫外光照射后,发淡青蓝色磷光在高温高压下形成,产于超基性岩中,与橄榄石、辉石共生。
因硬度高,也常存在于砂矿床中。
现代工业技术上,用作研磨材料和切削工具材料。
透明者可作高档装饰品2)硫化物:辉铜矿:一般为致密细粒状块体或烟灰状。
颜色铅灰,条痕暗灰色。
相对密度5.55-5.8。
硬度2-3。
略具延展性。
具有导电性。
溶于硝酸,溶液呈绿色。
矿物小块加HNO3后烧时,颜色呈鲜绿色,加HCl烧时,颜色呈天蓝色(即铜的颜色反应)。
主要形成于含铜硫化物矿床的次生富集带,亦可形成于内生过程中。
各种矿物及元素种类介绍[详细]
![各种矿物及元素种类介绍[详细]](https://img.taocdn.com/s3/m/f6bfb2e5f01dc281e43af01e.png)
磁铁矿
磁铁矿
卤化物
卤化物矿物:金属阳离子和卤族阴 离子(F-、Cl-、Br-、I-)化合而成的 矿物 分布有限,矿物种类不多,已知
的约120种。约占地壳总重量的0.5%。 以氯化物和氟化物最为重要。
卤化物
化学组成:
阴离子: F- 、Cl- 、Br- 、I-
阳离子: 主要为惰性气体型离子中的 轻金属(碱金属和碱土金属)离子 Na+、 K+、Ca2+、Mg2+、Al3+;其次为Rb、Cs、 Sr、Y、TR、Mn、Ni、Hg等离子;铜型 离子Ag+、Cu2+、Pb2+、Hg2+等极少见, 仅在特殊地质条件下形成。
鉴定特征:浅铜黄色,完好的晶形和晶面 条纹,小刀刻不动。
黄铜矿:CuFeS2
化学组成:其成分中可有Mn、As、Sb、 Ag、Au、Zn等元素。
鉴定特征:黄铜矿与黄铁矿相似,但可以 其更黄的颜色和较低的硬度加以区别。 与自然金的区别在于绿黑色的条痕,性 脆及溶于硝酸。
辰砂:HgS
鉴定特征:鲜红的颜色和条痕色,相对密 度较大,硬度低,金刚光泽。
不含 N 或
含 N< .001%
不含 良好 的导热
B性
在金刚石矿床中 的含量一般<2 ~ 3%
天蓝色,
含B 具半导体
性能
罕见
在同一颗粒中
混合型 N的分布不均 匀
硫化物及其类似化合物大类
• 硫化物及其类似化合物大类:指金属元素与S、 Se、Te、As等相化合的化合物。已发现的该大类 矿物种类有370多种。其中硫化物矿物种类占2/3 以上,而其中又以Fe的硫化物占了绝大部分。该 大类矿物是工业上有色金属和稀有分散元素矿产 的重要来源。
卤化物(矿物)

卤化物矿物萤石,萤石又称为氟石,化学成分为CaF2晶体属等轴晶系的卤化物矿物。
在紫外线、阴极射线照射下或加热时发出蓝色或紫色萤光,并因此而得名。
晶体常呈立方体、八面体或立方体的穿插双晶,集合体呈粒状或块状。
浅绿、浅紫或无色透明,有时为玫瑰红色,条痕白色,玻璃光泽,透明至不透明。
八面体解理完全。
摩氏硬度4,比重。
萤石主要产于热液矿脉中。
无色透明的萤石晶体产于花岗伟晶岩或萤石脉的晶洞中。
中国是世界上萤石矿产最多的国家之一,主要产于浙江、湖南、福建等地。
世界其它主要产地有南非、墨西哥、蒙古、俄罗斯、美国、泰国、西班牙等地。
萤石在冶金工业上可用作助熔剂,在化学工业上是制造氢氟酸的原料。
石盐石盐又称岩盐,化学成分为NaC,晶体都属等轴晶系的卤化物。
单晶体呈立方体,在立方体晶面上常有阶梯状凹陷,集合体常呈粒状或块状。
纯净的石盐无色透明,含杂质时呈浅灰、黄、红、黑等色,玻璃光泽。
三组立方体解理完全。
摩氏硬度,比重。
易溶于水。
味咸。
石盐是典型的化学沉积成因的矿物。
在盐湖或泻湖中与钾石盐和石膏共生。
石盐可作为食品调料和防腐剂,是重要的化工原料。
世界著名产地有美国东北部的萨莱纳盆地、中部的二叠纪盆地和墨西哥湾沿海地区、中亚费尔干纳盆地、德国的萨克森-安哈尔特等。
中国石盐储量丰富,分布很广,以柴达木盆地最为著名,四川、湖北、江西、江苏也都有大规模的石盐矿床。
钾石盐钾石盐的化学成分为KC,晶体属等轴晶系的卤化物。
单晶体呈六面体,集合体常呈粒状或块状。
纯净的钾石盐无色透明,含杂质时呈浅灰、浅蓝、红色等,玻璃光泽。
三组立方体解理完全。
摩氏硬度2,比重。
易溶于水。
鉴定特征:钾石盐和石盐性质极相似,但钾盐味苦咸且涩,火焰为紫色,而石盐味咸,火焰为黄色。
钾石盐常与石膏等一起产于含盐的沉积岩层和现代沉积盆地中。
世界著名产地有俄罗斯的乌拉尔、白俄罗斯、加拿大的萨斯喀彻温省、德国的马格德堡和汉诺威、美国新墨西哥州的特拉华盆地等。
中国青海省察尔汗盐湖是中国储量最大的钾石盐产地。
《矿物与金属》矿物分类秘籍

《矿物与金属》矿物分类秘籍在我们生活的这个奇妙世界里,矿物和金属无处不在。
从我们日常使用的手机、电脑,到建筑中的钢铁结构,再到珠宝首饰中的璀璨宝石,都离不开矿物和金属的身影。
要深入了解矿物和金属,首先就得掌握矿物的分类方法,这就像是一把打开神秘宝藏之门的钥匙。
矿物的分类可不是一件简单的事情,它有着一套复杂而又严谨的体系。
我们可以从多个角度对矿物进行分类,其中最常见的一种分类方式是根据化学成分来划分。
从化学成分的角度来看,矿物主要可以分为五大类。
第一类是自然元素矿物,这一类矿物由单一的元素组成,比如金、银、铜、铂等,这些金属元素以单质的形式存在于自然界中。
金,大家都知道,它那耀眼的光芒和稳定的化学性质,让它成为了财富和珍贵的象征。
而银,不仅有着漂亮的色泽,还具有良好的导电性,在电子工业中有着广泛的应用。
第二类是硫化物矿物。
这类矿物包含了很多重要的金属,像黄铁矿(也就是我们常说的“愚人金”)、方铅矿、闪锌矿等。
硫化物矿物通常与金属矿床有着密切的关系,在找矿和采矿过程中具有重要的指示意义。
第三类是氧化物和氢氧化物矿物。
比较常见的有磁铁矿、赤铁矿、石英等。
磁铁矿和赤铁矿是重要的铁矿石,为钢铁工业提供了原材料。
石英则是一种广泛分布的矿物,在玻璃制造、电子元件等领域都有重要用途。
第四类是卤化物矿物。
例如石盐(也就是我们吃的食盐的主要成分)、萤石等。
萤石因为其多彩的颜色和独特的光学性质,常常被用于制作珠宝和装饰品。
第五类是含氧盐矿物,这是矿物中最大的一个类别。
又可以进一步细分为碳酸盐、硫酸盐、磷酸盐、硅酸盐等。
碳酸盐矿物中,方解石和白云石比较常见。
硫酸盐矿物中的石膏,在建筑和医疗领域都能见到它的身影。
磷酸盐矿物中的磷灰石,是磷的重要来源。
而硅酸盐矿物则是最为丰富和重要的一类,像长石、云母、石棉、沸石等都属于这一类。
除了化学成分,矿物的晶体结构也是分类的重要依据。
晶体结构反映了矿物内部原子的排列方式,不同的排列方式会导致矿物具有不同的物理性质。
矿物分类及特征

依矿物的化学成分命名的;
依矿物的物理性质命名的; 依化学成分结合物理性质命名的; 依矿物的晶体形态命名的; 依物理性质结合晶体形态命名的;
依人名、地名命名的等。
用化学成分来命名矿物是一种比较可取的方法,
规律: 呈金属光泽或从中提炼出金属的矿物,常称之为XX矿; 呈非金属光泽的矿物,称为XX石;
亚类:在某些类中,若矿物中的络阴离子在结构上有所不同 时,可再分为亚类。
族: 在同一个类或亚类中,把化学成分类似晶体结构相同 的矿物,归并为一个族。
亚族:若族过大,则可再根据组成矿物的阳离子种类和晶系, 划分出亚族。
种:
在族和亚族中,把化学成分和晶体结构均相同的一些 矿物定为一个矿物种。把具有相同化学成分的各个多 型变体,视为同一个矿物种。类质同象系列的矿物, 划分为不同的矿物种。
硅酸盐矿物的比重,与阳离子性质、结构形式,特 别是孔隙大小有关。 一般具[SiO4]弧立四面体骨干者,有较大比重,而 且层状、架状骨干结构者,比重较小。含水硅酸盐 矿物比重较小。
4
硅酸盐类分类
按骨干类型将硅酸盐类划分为五个亚类: 岛状硅酸盐亚类
环状硅酸盐亚类
链状硅酸盐亚类 层状硅酸盐亚类 架状硅酸盐亚类
第六章
1.1
方案:
大类 类 (亚类) 族
矿物分类
矿物的晶体化学分类
(亚族) 种
(亚种)
这一分类它能把矿物的化学成分与晶体结构紧密地联系起来, 能从本质上阐明矿物的形态和物理性质。
大类:以化学成分为标志,把化合物类型相同或相似的一些 矿物,归并为一个大类。 类: 在这个大类范围内,以阴离子或络阴离子的种类为标 志,把具有相同阴离子或络阴离子的一些矿物,归并 为一类。
海洋矿产资源分类

海洋矿产资源分类海洋是我们地球上最神奇、最神奇的领域之一。
海洋不仅是我们的生存环境,更是一个集中了数十亿吨矿物质、化石烃和其他重要资源的巨大储藏库。
在这些海洋矿产资源中,我们可以分为以下三种类型。
一、沉积矿沉积矿是矿物或矿石在海底形成的沉积,以沉积物为载体,并被流水和泥沙淤积覆盖而形成。
这类矿物包括磷酸盐矿物、锰结核、硫化物、蛋白石矿物等。
其中,锰结核是一种非常重要的矿物,含有大量锰、铁、铜等金属元素,是在地球上极为稀有的矿石资源之一。
二、硫化物矿硫化物矿是一种地质学名词,是指在海底的热水喷口周围形成的硫化物矿床。
这种矿物是由海水中的硫化物离子与热水中的金属离子结合而形成的,因此可以在海底喷口周围的摩勒热液场中发现。
硫化物矿是一种含金属硫化物的重要矿石资源,其中包括锰硫化物、铜硫化物、铅锌硫化物等。
三、结核矿结核矿是指在海底中形成的一些类似于矿粒的结构。
这种矿石是由海水中的一些金属元素和其他元素在沉积物中聚集而形成,因此常被称为金属结核。
其中,铜结核和钴结核是最重要的种类,它们可以被开采用于获得大量的铜和钴,可以作为产生硬质合金和特种合金的原材料。
总体来说,随着科技的不断发展和全球经济的发展,对于海洋矿产资源的需求也不断增加。
如果能够有效利用这些矿产资源,将对我们的经济和科技带来巨大的推动力。
不过,在开采这些海洋矿产资源时我们也需要注意环保,避免对海洋生态系的破坏。
因此,我们应该更加注重发展海洋技术,创新相关技术领域,并制定可行的利用方案,为保护海洋资源和生态环境做出更大的努力。
杂盐及卤化物矿物

— 玫—瑰菱红锰色矿,3R.5h<oHdo<c5h,ro遇sit冷e 稀MHnC[lC薄O弱3],起 泡。
——菱 3.5<H<5
锌多矿胶状S,mi遇th冷so稀nitHe Cl起Zn泡。[CO3]
——阳离子主要是惰性气体型K、Na、Ca、 Mg、Al,极少铜型。
——半径小旳F主要与Ca、Mg形成稳定化合物, 大多不溶于水;半径较大旳Cl、Br、I常与K、 Na形成易溶于水旳化合物。
—本大—类氟中化硬物度硬最度高较。大其,他如性M质gF(2旳略硬)度。为5,在 ——热液萤石,其他外生。
——以四面体络阴离子团为特征
1. 硫酸盐(Sulfates)
1) 矿物种逾180,主要建材、化工
非金属矿物原料。
2) 阴离子[SO4]2-, 当含三价阳离子或强 极化阳离子Cu2+时常附加 (OH)-等;
阳离子——
惰气型NaKCa、Mg、AlSr、Ba;
过渡型Fe()、Mn;
铜型Cu、Zn、Pb等。
2. 硼酸盐(Borates)
硼镁铁矿 Ludwigite, (Mg,Fe)2Fe3+[BO3]O2 , 斜方晶系
长柱状,绿黑色,不透明,无解理,H5.56,D3.6-4.7,粉末弱磁性,产于白云质 大理岩及镁质夕卡岩。
二. 硫酸盐(Sulfates)、 钨酸盐(Tungstates)、 磷酸盐(Phosphates)
6) 形态物性变化规律
形态与成因有关; 颜色、比重与阳离子类型有关; 玻璃/金刚光泽、多组解理、高双折射率、
遇酸起泡。
7) 常见矿物 方解石族:三方晶系,菱面体解理
矿物的分类

自然元素
目前已知大约有40种元素以自然状态存在于 岩石中,这些元素以最还原的状态存在, 不与氧,硫等阴离子结合,因此我们称之 为"自然元素"。与其他矿物相比,自然元素 矿物非常稀少,约占地壳质量的0.1%,但 是它们非常重要,主要是由于它们在工业 上的用途,可作为某些贵重金属(金,银) 和宝石的主要来源。根据元素的金属键性 质,将自然元素分为: 自然金属、 自然半 金属、 自然非金属。
• 以人名命名 章氏硼镁石是为纪念我国地质学家章 鸿钊先生而命名。
新 D ana 分 类 ( 1997 年 ) I 自然元素矿物 II 硫 化 物 III 氧 化 物 1. 简 单 氧 化 物 和 复 杂 氧 化 物 2. 氢 氧 化 物 IV 卤 化 物 V 碳酸盐 VI 硝 酸 盐 V II 硼 酸 盐 V III 磷 酸 盐 IX 硫 酸 盐 X 钨酸盐 XI 硅 酸 盐 矿 物 1. 孤 立 岛 状 硅 酸 盐 矿 物 2. 多 岛 状 硅 酸 盐 矿 物 3. 环 状 硅 酸 盐 矿 物 4. 链 状 硅 酸 盐 矿 物 5. 层 状 硅 酸 盐 矿 物 6. 架 状 硅 酸 盐 矿 物 7. 非 经 典 硅 酸 盐 矿 物
碳 酸 盐 硫 酸 盐 氧 、 氢 氧 卤 化 物 硫 卤 化 物
[C O 3]
-2
[ S O 4 ] -2 [ O 2 C l 2 ] -6 、 [ ( O H ) 3 C l ] -4 S 2C l2
亚 硒 、 亚 碲 酸 [ S e O 3 ] -2 、 [ T e O 3 ] -2 盐 硒 、 碲 酸 盐 碘 酸 盐 [ S e O 4 ] -2 、 [ T e O 4 ] -2 [ I O 3 ] -2
(3) 根据地球化学的分类方案:以地球化 学中元素共生组合为基础。将地球化学上 性质相似的一组元素的类似化合物矿物作 为一个矿物族。由于地球化学在阐述某些 矿物的共生组合规律和地球化学特征上有 其独特之处,因而这种分类方案也有一定 的意义。 (4) 根据成因的分类方案:以矿物成因为 基础。这种分类方案在反映形成矿物的地 质作用上有其明显的特点。但对于多成因 的矿物在分类中作占的主次位置上尚待进
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
1. 萤石 Fluorite, CaF2
等轴,立方体,八面体,粒状,颜色多样,玻 璃光泽,解理{111}完全,H4,D3.2。
萤石型结构:钙离子分布于立方晶胞的角顶和 面心,氟离子占据八个小立方格的所有中心, 阴、阳离子的配位数分别为4和6。
萤石具{111}解理的原因?
萤石
2. 石盐
2. 硼酸盐(Borates)
硼镁铁矿 Ludwigite, (Mg,Fe)2Fe3+[BO3]O2 , 斜方晶系
长柱状,绿黑色,不透明,无解理,H5.56,D3.6-4.7,粉末弱磁性,产于白云质 大理岩及镁质夕卡岩。
二. 硫酸盐(Sulfates)、 钨酸盐(Tungstates)、 磷酸盐(Phosphates)
——以四面体络阴离子团为特征
1. 硫酸盐(Sulfates)
1) 矿物种逾180,重要建材、化工
非金属矿物原料。
2) 阴离子[SO4]2-, 当含三价阳离子或强 极化阳离子Cu2+时常附加 (OH)-等;
阳离子——
惰气型NaKCa、Mg、AlSr、Ba;
过渡型Fe()、Mn;
铜型Cu、Zn、Pb等。
单斜或斜方,少数三方。
5) 类质同象
多表生低温而不发育, 仅Fe—Mg、Sr—Ba可呈完全系列。
6) 形态物性变化规律
形态与化学沉积或低温热液成因有关, 可呈一定多面体;
颜色、比重与阳离子类型有关; 玻璃/金刚光泽、透明—半透明,硬度小
于3.5,含水者更低,常多组解理。
7) 常见矿物
等轴,立方体,圆粒(珍珠盐),无色, 玻璃光泽,解理{100}完全,H2,D2.2, 易溶,味咸。
NaCl型结构 石盐具{100}解理的原因?
3. 光卤石 Carnallite, KMgCl3·6H2O
斜方,粒状,无-白色,玻璃光泽,无解 理,H2—3,D1.6, 性脆,易潮解,味 辛咸,具强萤光性。
3) 键性:[SO4]2-呈四面体内共价键,外离子键。
4) 结构特征 [SO4]2-半径0.295nm,与大半径Sr、Ba、Pb结合稳定,
形成无水硫酸盐(重晶石、天青石、铅钒),与小 半径Mg、Cu、Fe结合时,成水合阳离子构成的含 水硫酸盐(泻利盐Epsomite, Mg(H2O)7[SO4]、 胆矾 Calcanthite, Cu[SO4]·5 H2O、水绿矾Fe(H2O)7 [SO4] 等)。中等半径的Ca含水(石膏)或不含水(硬 石膏)。
1) 重晶石 Barite, Ba[SO4] 斜方,沿{001}板状,粒状、纤维状,无
色,解理{001}完全,{210}中等,夹角 =90°,H=3-3.5,D=4.5
重晶石
1) 石膏 Gypsum, Ca[SO4]·2H2O 单斜,沿{010}板状,粒状(杂色的雪花
石膏)、纤维状(纤维石膏),无色透 明(透石膏),解理{010}极完全, {100}、{011}中等,夹角=66/114°菱形, 解理片具挠性,H=1.5-2,D=2.3
— — 白 云 石 Dolomite Ca Mg 3.5<H<5遇冷稀HCl微弱起泡。
[CO3]2
方解石
方解石
冰洲石
方解石
白云石
文石族:斜方晶系
——文石 Aragonite, Ca [CO3],(010) 解理不完全。
——碳锶矿 Strontianite, Sr [CO3] ——碳钡矿 Witherite, Ba [CO3] ——白铅矿 Cerussite, Pb [CO3]
——菱铁矿 Siderite,Fe [CO3],氧化面 褐色, 3.5<H<5,遇冷稀HCl微弱起泡。
— 玫—瑰菱红锰色矿,3R.5h<oHdo<c5h,ro遇sit冷e 稀MHnC[lC微O弱3],起 泡。
——菱 3.5<H<5
锌多矿胶状S,mi遇th冷so稀nitHe Cl起Zn泡。[CO3]
——阳离子主要是惰性气体型K、Na、Ca、 Mg、Al,极少铜型。
——半径小的F主要与Ca、Mg形成稳定化合物, 大多不溶于水;半径较大的Cl、Br、I常与K、 Na形成易溶于水的化合物。
—本大—类氟中化硬物度硬最度高较。大其,他如性M质gF(2的略硬)度。为5,在 ——热液萤石,其他外生。
文石
孔雀石族:单斜晶系,含(OH)-,硫 化物矿床氧化带共生,多胶状, H=3.5—4,完全解理
——孔雀石 Malachite, Cu2[CO3](OH)2, 绿色,遇冷稀HCl起泡。
——蓝铜矿 Azurite, Cu3[CO3]2(OH)2, 蓝 色,遇冷稀HCl起泡。与铜蓝区别?
蓝铜矿
磷灰石 Aptite, Ca5[PO4]3 六方,柱状、板状,无色、浅绿、紫、
黑等色,玻璃-油脂光泽,解理 {0001}{1010}不完全,H5,D3.2,加热 呈磷光。 与绿柱石区别?
磷灰石
硼砂
三. 卤化物(HALIDES)矿物大 类
——F、Cl、Br、I的化合物,约100余种,以F、 Cl者为主。
与方解石、长石区别?
石膏
硬石膏
2. 钨酸盐(Tungstates)
白钨矿 Scheelite, Ca[WO4] 四方,假八面体状或沿(001)板状,粒
状,灰色,油脂/金刚光泽,透明-半透明, 解理{111}中等,H4.5—5,D6,紫外光 下发荧光。产于夕卡岩。 与石英区别?
2. 磷酸盐(Phosphates)
阳离子—— 惰气型Ca、Mg、Sr、Ba; 过渡型Mn、Fe、Co、Ni、La、Ce、U、Th; 铜型Cu、Zn、Cd、Pb等。
3) 键性: [CO3]3-平面三角形内共价键,外离
子键。
4) 结构类型、对称及晶变 ——方解石型, 三方晶系; ——文石型,斜方晶系。 过渡半 径 小 于 Ca 的 阳 离 子 Mn、Fe、Co、 Zn、Mg成方解石型(6次配位),大 于Ca的阳离子Sr、Ba、Pb成文石型(9 次配位),Ca二者皆可。
5) 类质同象
完全系列: 方 解 石 型 中 Ca—Mn、Fe—Mg、
Mn—Fe; 不完全系列:
Mg—Mn、Fe—Zn、Mg—Mn。
第十章 杂盐及卤化物矿物 Other Salts with Oxygen And Halides
一. 碳酸盐(Carbonates)、 硼酸盐(Borates)、 硝酸盐(Nitrates)
——以含三角形络阴离子为 特征。
1. 碳酸盐(Carbonates)
1) 矿物种逾100,重要非金属矿物原料。 2) 阴离子[CO3]3-, 表生碳酸盐矿物如孔雀 石、蓝铜矿含附加 (OH)-等;
6) 形态物性变化规律
形态与成因有关; 颜色、比重与阳离子类型有关; 玻璃/金刚光泽、多组解理、高双折射率、
遇酸起泡。
7) 常见矿物 方解石族:三方晶系,菱面体解理
——方解石 Calcite Ca[CO3] ,H=3, 遇冷稀HCl剧烈起泡。
— — 菱 镁 矿 Magnesite,Mg [CO3] , 3.5<H<5,遇冷稀HCl不起泡,加热起泡。