氧化物和氢氧化物大类矿物

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[SiO4 ]
O
Si
主要矿物简介——石英: 石英: 主要矿物简介
形态:常见完好晶形,六方柱 形态:常见完好晶形,六方柱m{1010},菱面 , 体r{1011},负菱面体 ,负菱面体{0111}或{1011}, 或 , 三方双锥s{1121},三方偏方面体 三方双锥 ,三方偏方面体x{5161} 右形), ),{6151}(左形) (右形), (左形)
化学组成: 化学组成:Al2O3。 晶体结构: 做六方最紧密堆积,Al充填 晶体结构:O2-做六方最紧密堆积,Al充填 2/3的八面体空隙。(图片) 的八面体空隙。(图片) 的八面体空隙。(图片 思考:是什么晶系的?是否会有解理? 思考:是什么晶系的?是否会有解理?
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Al O
Al
(返回)
主要矿物简介——高温石英: 石英: 主要矿物简介
形态:六方双锥。 形态:六方双锥。 物理性质:灰白色,玻璃光泽,断口油脂光泽, 物理性质:灰白色,玻璃光泽,断口油脂光泽,硬度 较大,无解理。 较大,无解理。 成因:火山型,要求高温状态下快速结晶形成。 成因:火山型,要求高温状态下快速结晶形成。一般 都已经变为α 石英而保留六方双锥副像 副像。 都已经变为α-石英而保留六方双锥副像。
石英-鳞石英-方石英之间是重建型转变, 石英-鳞石英-方石英之间是重建型转变, 它们 各自的α 变体之间是位移型转变。 各自的α与β变体之间是位移型转变。
主要矿物简介——石英: 石英: 主要矿物简介
通常所指的石英意指α 通常所指的石英意指α- 石英。 石英。 化学组成: 化学组成:SiO2 晶体结构: 晶体结构:[SiO4]四 四 面体共角顶连接, 面体共角顶连接,沿c 轴形成螺旋状(31或 轴形成螺旋状( 32)的链,有左-右 的链,有左- 旋之分, 旋之分,所以石英晶 体有左-右形之分。 体有左-右形之分。 对称型为32(L33L2)。 对称型为 。
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晶体结构: 晶体结构:在α-石 英结构的基础上, 英结构的基础上, 将三次螺旋3 将三次螺旋 1或32 变为六次螺旋6 变为六次螺旋 2或 64即可。晶体也有 即可。 右形之分。 左-右形之分。 对称型为62( 对称型为 (L66L2)
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[SiO4 ]
O
Si
α-石英结构
β 石英结构
氢氧化物类 阴离子为 氢氧化物类:阴离子为OH-:
水镁石Mg(OH)2,铝土矿(三水铝石 铝土矿(三水铝石Al(OH)3), 水镁石 褐铁矿(针铁矿Fe(OH)3),硬锰矿(Mn的氢氧化物) ),硬锰矿 硬锰矿( 的氢氧化物) 褐铁矿(针铁矿 的氢氧化物
主要矿物简介--刚玉: 主要矿物简介--刚玉:
第十章
氧化物和 氢氧化物大类 氢氧化物大类
概述
形态、物理性质:常见完好晶形,硬度大, 形态、物理性质:常见完好晶形,硬度大,大多表现 为非金属矿物、半金属矿物的特点。 为非金属矿物、半金属矿物的特点。
成因:氧化物类型广泛,岩浆的、伟晶的、热液的、 成因:氧化物类型广泛,岩浆的、伟晶的、热液的、 风化的、沉积的、变质的都有。 风化的、沉积的、变质的都有。氢氧化物一般只在 地表条件下稳定。 地表条件下稳定。
O
主要矿物简介——刚玉: 刚玉: 主要矿物简介
形态:柱状、腰鼓状、板状。 形态:柱状、腰鼓状、板状。
物理性质:一般为灰黄色, 物理性质:一般为灰黄色,但因含不同微量元 素而呈各种各样的颜色: -红色(红宝石), 素而呈各种各样的颜色:Cr-红色(红宝石), Ti、Fe-蓝色(蓝宝石),含定向金红石包裹 ),含定向金红石包裹 、 -蓝色(蓝宝石), 体叫星彩宝石。玻璃光泽,无解理,硬度大, 体叫星彩宝石。玻璃光泽,无解理,硬度大, 耐高温、耐腐蚀。(有些刚玉有裂开。) 。(有些刚玉有裂开 耐高温、耐腐蚀。(有些刚玉有裂开。)
左形
右形
主要矿物简介——石英: 石英: 主要矿物简介
双晶:道芬双晶: 双晶:道芬双晶:由两个
左形或两个右形组成; 左形或两个右形组成; 巴西双晶:由一左、 巴西双晶:由一左、 一右组成。 一右组成。
注意它们所出现的假对称: 注意它们所出现的假对称: 道芬双晶为L 道芬双晶为 66L2(62), ), 巴西双晶为L 巴西双晶为 33L23PC(3m) 石英单晶体为L 石英单晶体为 33L2(32) ) 道芬双晶 巴西双晶
主要矿物简介——石英: 石英: 主要矿物简介
物理性质:颜色各异,形成各种宝石:水晶,紫水晶, 物理性质:颜色各异,形成各种宝石:水晶,紫水晶, 烟水晶,蔷薇石英(芙蓉石) 烟水晶,蔷薇石英(芙蓉石)等;含包裹体形成 猫眼;隐晶质:玉髓,碧玉,玛瑙等。玻璃光泽, 猫眼;隐晶质:玉髓,碧玉,玛瑙等。玻璃光泽, 断口油脂光泽,硬度较大,无解理,贝壳状断口。 断口油脂光泽,硬度较大,无解理,贝壳状断口。 成因:岩浆型,热液型,沉积型,变质型。 成因:岩浆型,热液型,沉积型,变质型。 用途:压电材料,光学材料,宝石,研磨材料。 用途:压电材料,光学材料,宝石,研磨材料。
第二十章
氧化物和 氢氧化物大类 氢氧化物大类
概述
化学组成:阴离子为 , 化学组成:阴离子为O,OH;阳离子为惰性气体型离 ; 子(Si、Al)以及过渡型离子(Fe、Ti、Mn、 、 )以及过渡型离子( 、 、 、 Cr),很少量铜型离子(Cu)。 ),很少量铜型离子 ),很少量铜型离子( )。 晶体化学特点: 、 作最紧密堆积, 晶体化学特点:O、OH作最紧密堆积,阳离子充填空 作最紧密堆积 但具体结构有变异。氧化物化学键以离子键、 隙。但具体结构有变异。氧化物化学键以离子键、 共价键为主,并且随惰气→过渡→铜型离子,共价 共价键为主,并且随惰气→过渡→铜型离子, 键性增强;氢氧化物化学键以离子键、氢键为主。 键性增强;氢氧化物化学键以离子键、氢键为主。
主要矿物简介——蛋白石: 蛋白石 主要矿物简介
化学组成: 化学组成: SiO2.nH2O 晶体结构:隐晶质,但 晶体结构:隐晶质, 贵蛋白石存在SiO2球 贵蛋白石存在 胶粒) 粒(胶粒)呈六方最紧 密堆积结构(注意: 密堆积结构(注意:这 种结构并不是晶体结 )。该结构对可见光 构)。该结构对可见光 产生衍射, 产生衍射,导致变彩现 象。
主要矿物简介——石英族: 石英族 主要矿物简介
此外还有高压变体:柯石英、斯石英, 此外还有高压变体:柯石英、斯石英,见于 陨石冲击坑中。 陨石冲击坑中。 本族还包括隐晶质蛋白石SiO2.nH2O。 本族还包括隐晶质蛋白石 。 严格地说,这一系列矿物不应属于一个族, 严格地说,这一系列矿物不应属于一个族, 因为不同变体结构不同, 因为不同变体结构不同,但习惯上我们将之 归为“石英族” 归为“石英族”。
主要矿物简介——尖晶石族: 主要矿物简介
、 化学通式: 价的Mg2+、Fe2+,B为3 化学通式:AB2O4,A为2价的 为 价的 为 、 价的Fe 、 价的 3+、Al3+、Cr3+。 尖晶石型结构: 做立方最紧密堆积 做立方最紧密堆积, 尖晶石型结构:O做立方最紧密堆积,阳离子充填在 1/8的四面体空隙和 的四面体空隙和1/2的八面体空隙中。 的八面体空隙中。 的四面体空隙和 的八面体空隙中 根据A、 离子在四面体和八面体中的分布规律 离子在四面体和八面体中的分布规律, 根据 、B离子在四面体和八面体中的分布规律,分为 两个类型: 两个类型: 正尖晶石型: 正尖晶石型:AIV[B2]VIO4 反尖晶石型: 反尖晶石型:BIV [AB] VIO4 其中IV代表 次配位,即四面体配位; 代表 代表4次配位 代表6次配 其中 代表 次配位,即四面体配位;VI代表 次配 即八面体配位。 位,即八面体配位。
贝壳状断口
油 脂 光 泽 石英晶体
石英晶簇
紫水晶晶洞
蔷 薇 石 英
石 英 晶 体 内 含 发 晶
主要矿物简介——高温石英: 高温石英: 主要矿物简介
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即β-石英。 石英。
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化学组成: 化学组成:SiO2
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主要矿物简介——蛋白石: 蛋白石 主要矿物简介
形态、物理性质:腊状、钟乳状, 形态、物理性质:腊状、钟乳状,玻璃光泽或蛋 白光泽,硬度较大,解理( )。有变彩效应 有变彩效应。 白光泽,硬度较大,解理(?)。有变彩效应。 成因:沉积型。 成因:沉积型。 用途:俗称“欧泊” 宝石材料。 用途:俗称“欧泊”,宝石材料。
主要矿物简介——石英族: 石英族 主要矿物简介
除斯石英外,所有 矿物的结构都是[SiO4]四 除斯石英外,所有SiO2矿物的结构都是 四 面体共角顶连接的结构体系。 面体共角顶连接的结构体系。 斯石英是[SiO6]八面体,金红石型结构。 八面体, 斯石英是 八面体 金红石型结构。 注意: 八面体是不易形成的, 注意: [SiO6]八面体是不易形成的,只有在极高 八面体是不易形成的 压力下才能形成。 压力下才能形成。
成因:岩浆型,变质型。 成因:岩浆型,变质型。 用途:高档宝石,研磨、轴承、耐高温材料, 用途:高档宝石,研磨、轴承、耐高温材料, 激光材料。 激光材料。
主要矿物简介——赤铁矿: 赤铁矿: 主要矿物简介
化学组成: 化学组成:Fe2O3。 晶体结构: 做六方最紧密堆积, 充填 充填2/3的八 晶体结构:O2-做六方最紧密堆积,Fe充填 的八 面体空隙(刚玉型结构 刚玉型结构)。 面体空隙 刚玉型结构 。 形态:板状、片状(金属光泽好的片状称镜铁矿)、 形态:板状、片状(金属光泽好的片状称镜铁矿)、 隐晶质:鲕状、肾状、粉末状(称赭石)。 隐晶质:鲕状、肾状、粉末状(称赭石)。 物理性质:钢灰色,樱桃红条痕,金属-半金属光泽, 物理性质:钢灰色,樱桃红条痕,金属-半金属光泽, 硬度较大,无解理。 硬度较大,无解理。 成因:沉积型,热液型。 成因:沉积型,热液型。 用途:铁矿石。 用途:铁矿石。
肾状赤铁矿
镜铁矿, 镜铁矿,与石英共生
鲕状赤铁矿
主要矿物简介--金红石: 主要矿物简介--金红石:
化学组成: 化学组成:TiO2。 晶体结构:为一典型结构(金红石型结构): 2-做 晶体结构:为一典型结构(金红石型结构):O ): 近似六方最紧密堆积, 充填 充填1/2的变形八面体 近似六方最紧密堆积,Ti充填 的变形八面体 空隙。八面体沿c轴方向共棱连接成链 四方晶系。 轴方向共棱连接成链。 空隙。八面体沿 轴方向共棱连接成链。四方晶系。 图片) (图片) 形态:四方柱状, 形态:四方柱状,有时以毛发状的形式被包裹于石 刚玉等矿物中,形成“发晶” 英、刚玉等矿物中,形成“发晶”,“星光宝 石”。 物理性质:暗红色,金刚光泽,硬度较大, 物理性质:暗红色,金刚光泽,硬度较大,{110} 解理(有几组?夹角?)。 解理(有几组?夹角?)。 成因:高温热液-伟晶型,沉积型砂岩, 成因:高温热液-伟晶型,沉积型砂岩, 岩浆岩 的副矿物。 的副矿物。 用途:钛矿石。 用途:钛矿石。
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主要矿物简介——石英族: 石英族 主要矿物简介
包括SiO2的一系列同质多像变体: 的一系列同质多像变体: 包括
870 ° α − 石英←573°c→ β − 石英 c→β − 鳞石英
1470 1728 °c→ β − 方石英← 熔融体 °c→
注意上述转变关系: 石英与β 石英、 注意上述转变关系: β-石英与β-鳞石英、 β - 石英与β 石英之间是不可逆转变, 鳞石英与β-方石英之间是不可逆转变,当温度下 降时,它们都保持准稳定状态,然后转变为自已的 降时,它们都保持准稳定状态, 低温变体α 石英和α 石英。 低温变体α-鳞石英和α-方石英。
第十章
氧化物和 氢氧化物大类 氢氧化物大类
分类
氧化物类 阴离子为 氧化物类:阴离子为O2-:
赤铁矿Fe 钛铁矿FeTiO3) 刚玉族 刚玉Al 刚玉族(刚玉 2O3、赤铁矿 2O3、钛铁矿 金红石族 金红石TiO2、锡石 锡石SnO2、软锰矿 软锰矿MnO2) 金红石族(金红石 石英族 石英SiO2、β-石英 石英SiO2、蛋白石 石英族 (α-石英 SiO2.H2O) ) 尖晶石族 尖晶石MgAl2O4、磁铁矿 2+Fe3+2O4、铬 磁铁矿Fe 尖晶石族(尖晶石 铁矿FeCr2O4) 铁矿 黑钨矿(Mn,Fe)WO4,赤铜矿 2O,钙钛矿 赤铜矿Cu ,钙钛矿CaTiO4 黑钨矿
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