自然元素矿物
矿物的分类（简明表）
矿物的分类（简明表）
首先根据化学组成的基本类型，将矿物分为五个大类。
大类以下，根据阴离子（包括络阴离子）的种类分为类，有时在类以下根据络阴离子再分为亚类，如硅酸盐。
类以及亚类以下，一般根据晶体结构型和阳离子性质分为族，有时在族以下根据阳离子种类分为亚族。
族之下根据一定晶体结构和一定化学成分分为种，有时在完全类质同象系列中，根据其所含端元组分的比例划分种为几个亚种，对晶体结构相同，成分或物性稍异的则归为变种或异种。
具体分类方案如下：第一大类自然元素矿物
第二大类硫化物及其类似化合物
第一类单硫化物及其类似化合物
第二类双硫化物及其类似化合物
第三类硫盐
第三大类卤素化合物
第一类氟化物
第二类氯化物
第四大类氧化物和氢氧化物
第一类简单氧化物
第二类复杂氧化物
第三类氢氧化物
第五大类含氧盐
第一类硝酸盐
第二类碳酸盐
第三类硫酸盐
第四类铬酸盐
第五类钨酸盐和钼酸盐
第六类磷酸盐、砷酸盐和钒酸盐第七类硅酸盐
第一亚类岛状结构硅酸盐
第二亚类环状结构硅酸盐
第三亚类链状结构硅酸盐
第四亚类层状结构硅酸盐
第五亚类架状结构硅酸盐
第八类硼酸盐。
自然元素大类
自然元素大类：石墨，铂金，自然硫，金刚石硫化物大类：方铝矿，雌黄，白银，自然硫卤化物大类：萤石氧化物大类：石英，磁铁矿，赤铁矿|硅酸盐类：黄玉，镁铝榴石，绿柱石，硬玉，橄榄石，斜长石，透辉石，蛇纹石，玉髓，透闪石，叶腊石，天河石，蓝晶石，黑云母，高岭石，红柱石，天青石碳酸盐类：方解石，金刚石，雯石，蓝铜矿，孔雀石磷酸盐类：重晶石，磷灰石，绿松石|硫酸盐类：黄铁矿，辰砂水晶-石英祖母绿-绿柱石石榴石-紫牙乌海蓝宝石-绿柱石金刚石-钻石芙蓉石-石英红刚玉-红宝石条纹长石-月光石岫玉-蛇纹石汉白玉-方解石翡翠-硬玉碧玺-电气石托帕石-黄玉紫晶-石英蓝宝石-蓝刚玉东陵石-石英盐空晶石-红柱石软玉-透闪石日光石-正长石木变石-代石英石榴子石族：镁铝，铁铝，锰铝，钙铝，钙铁，钙铬榴石绿柱石族：绿柱石，祖母绿，海蓝宝石，铯绿柱石长石族：透长石，正长石，微斜长石，钠长石，更长石，中长石，拉长石，培长石，鎷长石红柱石，矽线石，金刚石，蓝晶石环状：电气石，绿柱石，海蓝宝石层状：滑石，蛇纹石，高岭石，金云母架状：正长石，斜长石，天河石岛状：石榴石，橄榄石，黄玉，红柱石，链状：硬玉，角闪石，矽线石，阳起石，透辉石，透闪石绿柱石磷灰石电气石硅酸盐磷酸盐硅酸盐六方柱状六方双锥三方单椎由纵纹蓝绿红蓝绿褐彩色黑色6.5-77.5 6.5-7萤石石英方解石正长石卤化物氧化物碳酸盐硅酸盐等轴六方三方双锥三方菱面体单斜板状滑石高岭石石膏层状硅酸盐硫酸盐类片状集合体粘土质单斜板状和纤维状|蜡状土状玻璃1 小于1 2石英为一般柱状,六方柱与菱面体的聚形晶体或块状单晶体有横纹,集合体是粒状,颜色多样,透明或半透明,玻璃光泽,贝壳状端口油脂光泽,7压电性单晶体:水晶,紫晶,黄晶,烟晶,发晶,芙蓉晶,乳石英多晶体集合体:显晶质-石英岩类刚玉：,柱状,无色,红色蓝色绿色,黄色等,玻璃光泽,透明9 无解理,金红石等定向包体红宝石所有红色系类宝石的刚玉蓝宝石是除红色|星光,变色红蓝宝石,变色效应三种矿物属于同质多向系列矿物，成因对变质作用起着相对温度与压力的指示作用，红柱石产于低压低温条件蓝晶石长于高中压低温条件，矽线石产于中低压高温条件硅酸盐类的根据：岛状亚类环状亚类链状亚类层状亚类架状亚类氧化物大类是指金属阳离子与杨相结合的化合物由于SI和O屎地壳中分布最广含量最高的元素,自然界中与O的亲和力最大，铝离子与氧结合可以进入洛阴离子形成铝硅酸盐铝以阳离子的形成与硅氧络阳离子结合形成铝的硅酸盐两种形式都存在形成铝的铝硅酸盐。
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。
天然矿物的定义和分类
天然矿物的定义和分类
关于天然矿物的定义和分类如下：
1、矿物的定义：由天然产出的、具有一定化学成分和物理特征的单质或化合物称为矿物。
2、矿物与岩石的区别：矿物的集合体称为岩石。
矿物与岩石的根本区别不在于它们的外表，而在于矿物有确定的化学成分和一定形态的内部结构，岩石既没有确定的化学成分也没有一定形态的内部结构。
3、矿物分为五大类：
（1）自然元素矿物类：如自然金、金刚石、石墨、硫磺、自然银、自然铜、自然铂，等等。
（2）卤化物矿物类：如石盐、钾盐、萤石，等等。
（3）硫化物矿物类：如黄铁矿、黄铜矿、方铅矿、闪锌矿、辉锑矿、雄黄、雌黄，等等。
（4）氧化物和氢氧化物矿物类：如赤铁矿、磁铁矿、铝土矿、石英、绿柱石、红宝石、蓝宝石，等等。
（5）含氧酸盐矿物类：如石膏、芒硝、重晶石、方解石、白云石、孔雀石、长石、云母、辉石、角闪石、橄榄石，等等。
4、研究矿物的意义：矿物是组成地壳的最基本单元，与人类关系最为密切。
认识矿物不仅对人类社会发展具有经济价值，而且对研究地壳也具有科学意义。
我们可以利用矿物测温来了解地质体的年代和生存环境。
从矿物的生成条件，我们可以预测遥远过去的地质事件。
最重要的是矿物还是人类一种不可再生的重要资源。
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自然元素矿物
2. 晶体化学
化学键：
1）金属元素及其互化物矿物具特征的金属 键； 2）半金属元素矿物按元素的金属性递增而 从金属键+共价键的多键型向金属键转变。 3）非金属元素和类似物矿物变化很大。
2. 晶体化学
同质多象：
本大类非金属元素矿物的同质多象较常见 ，如C的同质二象、S的同质三象。
对称程度：
金属元素及其互化物矿物多为等轴晶系， 少数为六方晶系；半金属元素矿物为三方晶 系。 非金属元素和类似物矿物变化很大。
铂矿
【物理性质】锡白 色，含铁高时呈钢 灰色；条痕钢灰色； 金属光泽；不透明。 无解理；断口锯齿 状。硬度4～4.5。 相对密度21.5(纯铂)。 熔点1774°C。强 延展性。微具磁性。 电和热的良导体。
自然铂（含金）
三 半金属元素矿物类 Native Semimetals
（1）主要有自然砷、自然锑、自然铋等。 （2）均具砷型结构：即可视为由NaCl型 结构沿L3发生畸变而呈略显层状的菱面体格 子结构。 （3）具{0001}完全解理。 （4）粒状或片状集合体。 （5）新鲜断面呈锡白色或银白色，金属 光泽，具抗磁性。随元素的金属性渐强矿物 则更多地显现金属矿物的性质。
用途：产量多时可用作铜矿石开采。
砂金矿
物理性质：颜色及条痕金 黄色，强金属光泽，相对密 度大19.3，低硬度2.5-3， 强延展性；化学性稳定，火 烧不变色；熔点1062 °C。
颜色条痕硬度区别黄铁矿黄铜矿
自然金
成因产状：自然金在很多地质条件下都可以产出。我国金矿床 具有如下类型： 1）岩浆-热液金矿床 2）火山或次火山-热液金矿 3）沉积-变质金矿床 4）变质-热液金矿床 5）地下热水溶虑金矿床 6）风化壳金矿床 7）沉积金矿床 8）伴生金矿床 鉴定特征：金黄色，强金属光泽，相对密度大，富延展性；空气 中不氧化，化学性质稳定。
自然元素矿物-硫化物和硫酸矿物
自然元素矿物-硫化物和硫酸矿物硫化物是金属元素或者半金属元素与硫元素化合而成的天然化合物，假如以硒、碲、砷、锑、铋替换硫，那么便会生成硒化物、碲化物、砷化物、锑化物、铋化物。
硫化物是很重要的铅、锌、铁、铜等矿石，但由于很容易氧化为硫酸盐，因此一般形成于水位比较低的炙热矿脉中。
硫酸矿物是指硫与金属元素或者非金属元素结合在一起形成的天然化合物，它们的性质与硫化物的性质类似。
第一节方铅矿和辰砂方铅矿主要形成于中温热液矿床中，常与闪锌矿结合形成铅锌硫化物矿床，也可形成于接触交代矿床中，与萤石、石英、方解石和黄铁矿一起共生。
方铅矿的晶体是立方体，有时为八面体与立方体的聚形，其聚合体常常呈粒状和致密块状，不透明；颜色呈铅灰色，条痕呈灰黑色，有金属光泽。
方铅矿实际上就是硫化铅，其中硫和锌的含量比是1：1，这是一种常见矿物。
方铅矿是提取铅的重要原料，古代的航海家常常利用提炼出来的铅，对船底附生的藤壶生物做清理。
铅也是制造兵器必不可少的原料，而且是制作屏蔽放射性核辐射的原料。
但是，对人类而言，铅有害的一面也很明显。
有研究表明，古罗马并非因女色而覆灭，铅中毒可能才是祸端，因为他们在生活中常常使用铅制品。
目前，微量元素分析数据显示，过量的铅尘和大量铅化物的废尘会严重威胁人体的健康。
方锌矿的主要产地是美国的新密苏里、澳大利亚的布罗肯希尔等。
辰砂是汞的硫化物，是提炼汞的重要原料。
又被称为丹砂、朱砂，颜色呈棕红色或者猩红色，晶体表面具有光泽，条痕呈红色，半透明，晶形为板状或者柱状，常常见到的是双晶。
辰砂晶体可作为激光技术中的重要原料，并且有药用价值，具有镇静安神、杀菌的作用。
此外，由于辰砂晶体有着独特的造型，加上绚烂多彩、含蓄质朴，成为天然的观赏石，受到人们的喜爱，这也是大自然赐予我们的精美礼物。
辰砂的主要成分是硫化汞，汞含量高达85.4%。
辰砂也不是纯净的，常混有一些杂质，比如沥青、雄黄、磷灰石等。
辰砂常常与雄黄、黄铁矿一起形成于火山道或者温泉的周围，还会出现在火山周围的矿脉和沉积岩中，与白铁矿、蛋白石、石英及方解石等结合共生。
常见矿物特征
2．自然硫
矿物描述： 形态：晶体少见，多呈致密块状、土状 颜色：质纯者呈浅黄色 光泽：晶面为较强的非金属光泽，断口为油脂光泽 透明度：透明 条痕色：浅黄白色 硬度：2 解理和断口：无解理 比重：2 其它特征：性脆，燃烧生成 SO2 气体 用途：用于制造硫酸、杀虫剂、火柴、漂白剂等
二、硫化物矿物
1．黄铁矿
常见有条纹。集合体多呈 粒状、致密块状及结核状。 颜色：浅铜黄色 光泽：强金属光泽 透明度：不透明 条痕色：绿黑色-褐黑色， 硬度：6-6.5，大于小刀 解理和断口： 极不完全解理，断口参差状。 比重：4.9-5.2 其它特征： 性脆 用途：是提取硫磺、制造硫酸的主要原料。
2．斜长石
矿物描述： 形态：晶体呈板块或板柱状，常有聚片双晶，粒状集合体 颜色：白色、灰白色 光泽：玻璃光泽 透明度： 条痕色： 硬度：6，大于小刀 解理和断口：两组解理，一组完全解理，一组中等解理，交角 86° 比重：2.61-2.76 其它特征： 用途：主要用于玻璃及陶瓷原料。
3．白云母
矿物描述： 形态：晶体呈板块或片状，片状或鳞片状集合体 颜色：无色透明或浅黄色 光泽：玻璃光泽，解理面上呈珍珠光泽 透明度：透明 条痕色： 硬度：2-3，接近于指甲 解理和断口：一组极完全解理 比重：2.76-3.10 其它特征： 纯净者有极好的隔电性能，薄片有弹性 用途：主要用于绝缘及耐火材料。
4．褐铁矿
矿物描述： 形态：非晶质，常呈土状、多孔状、钟乳状、粉末状、结核状或块状集合体。 颜色：黄褐色、黑褐色 光泽：半金属光泽或土状光泽 透明度：不透明 条痕色： 黄褐色 硬度：1-4，土状者约为 2。 解理和断口： 比重：3.3-4 其它特征： 含铁量较磁铁矿及赤铁矿低，易于熔化 用途：是提取铁的次要矿石
6自然元素矿物大类
三、成因 成因
不同的矿物各有其特点： 1）ΣPt ：产于与超基性岩 基性岩 超基性岩、基性岩 超基性岩 有关的岩浆矿床 岩浆矿床中。 岩浆矿床 2）Au：多为热液成因 热液成因。 热液成因 3）Cu、Ag ： 除热液成因 热液成因外， 、 热液成因 更多见于 硫化物矿床 氧化带 硫化物矿床的氧化带 氧化带中。
杂质N 和 B 的含量 存在形式， 含量和存在形式 含量 直接影响着金刚石 光、电、热等 金刚石的 金刚石 金刚石分类 物理性能，成为金刚石分类 基本 金刚石分类的基本 依据。
金 刚 石 分 类
类 型
Ia 型
杂 质 元 素
N
含量＞0.1% ， 以聚集体形式， 呈极细小片状 含量 较低， 主要以 分散的 顺磁性 N 形式
2．原子晶格 原子晶格
晶格中质点以共价键 共价键联结， 共价键 如金刚石金刚石（ C ） 。 金刚石 物理性质： 硬度高 光泽强 硬度高，光泽强，具脆性， 脆性 不导电。
3．分子晶格 1）如石墨石墨（ C ）： 石墨
层内具共价键 层状结构，层内 共价键— 金属键，层间 分子键，表现在 层间为分子键
形态：
一般呈分散粒状、 分散粒状 分散 不规则粒状或树枝状 集合体。 不规则粒状 树枝状等集合体 树枝状
鉴定特征鉴定特征：
金黄色颜色 条痕 强金属光泽 金黄色颜色及条痕，强金属光泽。 颜色 硬度低 ～ 硬度低(2～3)，无解理，强延展性。 比重大 比重大(15.6～19.3)。熔点高(1062℃)。 ℃ 化学性质稳定 化学性质稳定， 在空气中不氧化， 不氧化 只溶于王水。
具六方格子，如自然锇 。 六方格子 自然锇等 自然锇
形态：
晶体呈等轴粒状 六方板状 晶体 等轴粒状或六方板状， 等轴粒状 集合体为树枝状 块状等 集合体 树枝状、片状、块状 。
自然元素矿物大类
硫化物是金属或半金属元素与硫结合而成的天然化合物。 硫化物矿物已发现有300多种，约由26种造矿元素所组成， 绝大多数是热液作用的产物；表生作用亦有产出。常形成 具有工业意义的矿床
化学组成
阴离子
自然界中硫元素在不同的氧化－ 还原条件下，呈现不同氧化状态： S2-[S2]2-S0S4+S6+。
S2-, [S2]2-组成硫化物 S0形成自然硫
自然元素矿物大类
目前已知的自然元素矿物超过50种 本类矿物约占地壳质量的0.1%且分布极不均匀 部分可富集成具有工业意义的矿床，如自然铜、 自然金、自然铂、金刚石、石墨、自然硫等 本大类矿物可分为
自然金属元素矿物 自然半金属元素矿物 自然非金属元素矿物
自然金属元素
化学组成：主要为第一副族的铜族元素（Cu, Ag, Au）和 （Ru, Rh, Pd, Os, Ir, Pt）。由于这些元素的类型相同而 半径有不同程度的差别，所以它们之间有的可呈连续的 类质同象（如Au-Ag），有的则呈不连续的类质同象（如 Au-Cu, Ag-Cu） 。
阳离子
阳离子主要是铜型离子以及靠近铜 型离子一边的过渡型离子。主要是 Cu, Pb, Zn, Ag, Hg, Fe, Co, Ni 等。
本类矿物类质同像代替非常广泛， 在阳离子或阴离子之间都可有类质 同像产生。
矿物鉴定：自然元素矿物
三、物理性质
自然金属元素矿物均具典型的金属键，故 矿物在物理性质上表现出金属色、金属光 泽、不透明、硬度低、相对密度大、延展 性强、导电导热性能好等金属键的特性。
自然非金属元素矿物的物理性质与化学键 有关。
自然半金属元素矿物其物理性质随着元素 的金属性变化而变化。
四、成因产状
自然元素矿物在成因上差别很大。
狮子山之星
库利南2号
石墨 C
化学组成： 成分纯净者 极少，往往含各种杂质 (如粘土、沥青等)。
晶体结构： 六方晶系； 石墨具典型的层状结构
结晶形态： 单晶体呈片 状或板状,但完整的却极 少见。通常为鳞片状,块 状或土状集合体。
物理性质： 颜色和条痕均为钢灰色至铁黑 色；半金属至金属光泽；隐晶质的则暗淡。 平行{0001}解理极完全。硬度1～2。相 对密度2.21～2.26。解理片具挠性。有 滑感，易污手。具导电性。
成因及产状：自然铂主要见于与基性、超基性岩有关的
主要用途：制作高级化学器皿， 或与镍等制成特种合金。
自然铜 Cu
化学组成： 原生自然铜中往往含有少量 的Au。而次生自然铜的化学成分则较纯
结晶形态： 等轴晶系。通常呈不规则树
物理性质： 铜红色，表面常因氧化而出 现棕黑色锖色；条痕铜红色；金属光泽， 不透明。无解理；断口呈锯齿状。硬度 2.5～3。相对密度8.95(纯铜)。具延展 性。熔点1083℃。为热和电的良导体。
成因及产状： 自然铜常见于原生热液矿 床、含铜硫化物矿床氧化带下部及砂岩铜 矿床中，它是各种地质作用过程中还原条 件下的产物。
树枝状自然铜
第三节 自然半金属元素类
自然铋 Bi
自然元素和卤化物矿物大类
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；
在酸性介质中结晶时，Ca2+起主导作用{111}晶面发育而形 成八面体
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
石墨在高温条件下形成。分布最广的是石墨的变质矿床。 这种矿床多产在受强烈区域变质或接触变质的岩层，如 片麻岩、片岩、石灰岩等，系由原来岩层所含碳质沉积 物或煤层受变质作用或岩浆侵入作用的影响而成
宝石级金刚石多富集于砂矿或金伯利岩和钾镁煌斑岩岩 筒中。世界上最著名的钻石产地有澳大利亚、南非、扎伊尔、 博茨瓦纳、俄罗斯等国。中国的辽宁、山东、湖南等省均有 产出。
卤化物矿物大类
概述
本类所属矿物为F, Cl, Br, I的化合物，约有100多种，以F 和Cl的化合物为主，Br, I化合物少见。
化学成分：阳离子主要是周期表中第一、二族中的碱金属和 碱土金属Na, K, Mg和Ca等轻金属元素，其次有Rb, Cs, Sr, Y, TR, Mn, Ni, Hg等。重金属元素Cu, Hg, Ag, Pb等卤化 物只在特殊条件下形成。某些卤化物还含有(OH)-或H2O分子。
晶体结构：主要为AX和AX2型，主要的构造类型有氯化钠型、 萤石型、闪锌矿型。
由于金具有高导电、导热性能及极好的延展性和稳定性， 在工业上，特ห้องสมุดไป่ตู้是在电子工业上用途愈来愈广。随着宇航技术 的发展，要求稳定性很高的无线电、电子元件，而黄金正具有 这种稳定性能，如用于高级真空管的涂料；特种精密电子仪器 中的拉丝导线；在计算机、电视机、收录机中作涂金集成电路； 黄金还用于核反应堆的衬料。在航天、航空工业中，金用于喷 气发动机和火箭发动机的涂金防热罩或热遮护板等。
13 自然元素矿物
自然元素在元素周期表中的位置
自然元素大类分类
自然金属元素类：铜族（Cu、Au、Ag）
铂族[Pt（铂）、Ir（铱）、Ru（钌）、Os（锇）等]
自然非金属元素类：C：金刚石、石墨
S：硫 自然半金属元素类：As（砷）、Sb（锑）、Bi（铋）
主要矿物简介 1、自然金 化学成分：Au，与Ag呈完全类质同像，形成金银矿，银金矿等
Ag含量 （%） 矿物名称
0~5 自然金
5~15 含银自 然金
15~50 银金矿
50~85 金银矿
85~95 含金自 然银
95~100 自然银
晶体结构：铜型结构（立方最紧密堆积）
思考：晶系？对称型？ 形态：不规则粒状集合体，树枝状等。
铜型结构
物理性质
——颜色与条横均为金黄色，金属光泽，不透明。无解理，硬度 2.5~3。具强延展性，密度大（纯金19.3），化学性质稳定。 成因类型： ——热液型、砂金、变质型 用途： “硬通货”、装饰、耐高温、腐蚀材料 关于黄金的纯度：成色——Au的含量，用千分数表示（千足金）：
化学组成：只有某些元素能形成自然元素矿物。
分类：自然金属、自然非金属、自然半金属 晶体结构：自然金属元素矿物主要为铜型结构（立方最紧密堆积）、锇型机构（六 方最紧密堆积）；半金属元素矿物为砷型结构（NaCl结构的变形）、自然非金属元素结 构各异 物理性质：自然金属元素——金属键的特点（有哪些特点？）；自然非金属元素矿 物——非金属键的特点，物性各异，与化学键有关。 主要矿物简介
上俯视图 下侧视图
宝石之王，极硬材料。优质钻石价格可达5000美元/克拉（Ct）
金刚石结构
与铜型机构相比
主要矿物简介 3、石墨 化学成分：C（同质多像）
第1920章自然元素矿物
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第1920章自然元素矿物
主要矿物简介——磁黄铁矿：
化学组成：Fe1-xS，表明Fe离子有缺席，原 因是Fe3+代替Fe2+
晶体结构：红砷镍矿型结构（S做六方最紧密 堆积，Fe充填所有的八面体空隙）。
注意：缺席位可以在晶体结构中有序或无 序分布，这导致结构变化，有序排列可产生超 晶胞。
物理性质：棕褐色，含Fe多 时可呈铁黑色，半金属光泽－ 金刚光泽，{110}解理（几 组？夹角？），硬度小于小刀， 重。
成因：热液型，常与方铅矿 共生，形成铅锌硫化矿床。含 Fe多小（或颜色深浅）可指 示温度：高温Fe多，色深。
用途：提炼Zn，还可综合利 用其中的稀有元素。
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第1920章自然元素矿物
物理性质：自然金属元素矿物－－金属键的特点（有
哪些特点？）；自然非金属元素矿物－－非金属键 的特点，物性各异，与化学键有关。
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第1920章自然元素矿物
第十八章 自然元素大类
分类
o 自然金属元素类：铜族（Cu、Au、Ag） 铂族（Pt、Ir、Ru 、Os等）
o 自然非金属元素类：C: 金刚石、石墨、C60 S: 自然硫
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第1920章自然元素矿物
主要矿物简介——黄铁矿：
化学组成：Fe[S2]，常 类质同像混入Co，Ni，
•
Au，Ag。
黄
铁
晶体结构：NaCl型结
矿
构的衍生结构。对称型 降低为
结 构
m3(3L24L33PC)
思考： NaCl型结构的 对称型是什么？为什么 黄铁矿结构对称降低？
世界上产金刚石的主要为南非，我国山东、辽宁也产。 世界上最大的金刚石产于南非，重3000多克拉，我国最大
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)
小知识
• 白色K金（white gold），它的主要成分是黄金， 它不是天然白色的，由于加入其他金属后而呈现 出白色。白色K金不是铂金（白金）。白色K金首 饰通常使用18K或750来表示其中所含黄金的纯度。
• K白金成色的计算，与K黄金一样，即仍然按黄金 含量计算。例如，市场上最常见的14K白金（在 港澳市场上称为“四成K白金”或“226金”）， 由58.5%的黄金、22.4%的银、14.1%的铜和5% 的镍熔炼而成。18K白金（在港澳市场上称为 “六成K白金”或“334金”），由75%的黄金、 10%的银、4～10%的锌和5 %的镍熔炼而成。
紫色。加热退色。
烟水晶：Al3+＋H+或Na+→Si4+，在x射线
或射线作用下，Al–O键电子对中的一个 电子离位产生空穴色心而成烟黄～暗褐 色、黑色。加热至225℃开始缓慢褪色， 至400℃±烟色渐消失。
注： 黑色透明者称墨晶；茶褐色者
称茶晶。
黄水晶：黄色透明者，可能为Fe2+所致。
蔷薇石英（芙蓉石）：蔷薇红色或粉红色， 可能由Ti、Mn造成。通常呈致密块状。 加热至575℃褪色；日光下长期暴晒颜 色变浅。
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。
汇总 自然元素矿物
自然银(Siver)2007-11-02 14:42:47 作者：整理来源：中国岩石矿物网浏览次数：1395 文字大小：【大】【中】【小】自然银(Siver)图片名字来源：源于古代文明社会；化学组成：成分中常含Au、Cu、Hg等；类别：自然元素-金属元素-自然铜族晶系和空间群：等轴晶系，Fm3m；晶胞参数:a0=0.4077nm；形态：单晶呈立方体和八面体或两者的聚形，但极少见。
集合体成树枝状、不规则薄片状、粒状和块状；颜色：新鲜断口呈银白色，但表面往往呈灰黑的锖色；条痕：银白色透明度：不透明光泽：金属光泽硬度：2.5解理和断口：无解理，锯齿状断口；比重：10.5g/cm3 （纯银）其他性质：具延展性，是电和热的最良导体；鉴定特征新鲜断口呈银白色，锯齿状断口，比重大，富延展性；成因和产状：热液成因的自然银见于一些中低温热液矿床，它呈显微粒状分布于铅锌热液矿床的硫化物中。
外生成因的自然银见于硫化物矿床的氧化带。
主要用途：为银的唯一来源；著名产地：墨西哥和挪威。
自然硒(Selenium)2007-11-02 14:35:44 作者：整理来源：中国岩石矿物网浏览次数：854 文字大小：【大】【中】【小】自然硒(Selenium)图片名字来源：来源于希腊语Selene，意思是月之女神；化学组成：主要成份是硒，含有微量的硫；类别：自然元素-半金属元素-自然硒族；晶系和空间群：三方晶系，P3221；晶胞参数:a = 0.4366nm，c = 0.4954nm；形态：为粒状或浸染状分布于基质中；颜色：灰，灰紫色或微红色；条痕：红色；透明度：：不透明；光泽：亚金属光泽；硬度：2；解理和断口：（0112）完全解理；比重：4.81 g/cm3；g/cm3其他性质：晶体易弯曲，具有挠性；鉴定特征：成因和产状：自然硒为硒化物的风化产物，常由硒铅矿变来，与褐铁矿共生并被其胶结。
主要用途：硒的最显著性质是它的光电效应，由此它可作光电池，用于电视方面；还可用于玻璃工业、橡胶工业等部门，玻璃中加入硒可消除铁杂质引起的绿色，再橡胶配料中加入硒，能提供橡胶的抗热、抗氧化及耐磨性；著名产地：玻利维亚Potosí，意大利Liguria，美国Nevada。
矿物的分类
矿物的分类1.自然元素矿物。
自然元素是一种未与其他元素结合的单质矿物，可以分为三大类：①金属元素：密度大、柔软、有延展性、可锻，不透明；常以不规则树枝状和纤维状产出；单个晶体稀有。
如金、银、铜。
②半金属元素：导电性能很差，一般呈块状产出。
如砷、锑。
③非金属元素：透明到半透明，均为绝缘体，常形成晶体。
如碳、硫。
2.硫化物及其类似化合物矿物。
硫化物是硫与金属、半金属元素结合而成的天然化合物。
主要特点是:多数具有金属光泽，颜色、条痕较深，硬度低、比重大、导热性能好。
另一特点是，因硫化物往往与岩浆共生，所以在地表表生作用下极易氧化，除黄铁矿(硬度6～6.5)，余皆硬度较低。
常富集成重要的有色金属矿床，是铜、铅、锌、锑等的重要来源，具有很大的经济价值。
常见矿物有黄铁矿FeS2、黄铜矿CuFeS2、方铅矿PbS、辉锑矿Sb2S3、辉钼矿MoS2、毒砂FeAsS。
3.卤化物矿物。
卤化物是金属元素与卤素元素（溴、氟和碘）结合而成的化合物。
卤化物常形成于多种地质环境，有些卤化物，如石盐，常见于蒸发岩地层，这是一种交替沉积岩层，其中所含的蒸发岩矿物，如石膏、石盐和钾石盐按照严格的顺序沉积，并与泥灰岩、石灰岩构成互层。
其他卤化物，如萤石，产于热液矿脉。
卤化物矿物通常质软，多呈立方对称晶体，比重偏小。
常见矿物有石盐(NaCl)、钾石盐(KCI) 、萤石(CaF2)等。
4.氧化物及氢氧化物类矿物。
元素与氧结合形成氧化物。
最常见的例子是赤铁矿，一种氧化铁，即铁与氧(O)的化合物。
氧化物形成多种矿物，产生于许多地质环境和大多数岩石类型中。
赤铁矿、磁铁矿(另一种氧化铁)、锡石(氧化锡)和铬铁矿(氧化铬)都是重要的金属矿物。
其他如刚玉(氧化铝)构成多种宝石，如红宝石和蓝宝石。
氧化物的性质各不相同，各种宝石和金属矿石都很坚硬，比重也大。
颜色变化不一，从红宝石的鲜红色，蓝宝石的蓝色，尖晶石(氧化铝镁)的红、绿、蓝色到磁铁矿的黑色。
金属元素与水和羟基(OH)结合形成氢氧化物。
自然元素矿物
金刚石
石墨（C）
晶系： 晶系：三方\六方 晶系 形态： 形态：晶体呈扁 平的六边形板状， 也以块状、粒状、 土状集合体产出 颜色： 颜色：深灰~黑 色 条痕： 条痕：黑色 透明度： 透明度：不透明 光泽： 光泽：金属光色 硬度： 硬度：1～2 比重:1.9～2.3 比重
S
块状自然硫 （Massive sulfur ore） ） 黑色，碎屑结 构，块状构造，由 自然硫胶结大量碳 质构成。该矿石由 细菌还原地层中的 硫酸盐形成的H2S 上升至地表转化为 自然硫沉淀而成 时 代：第四纪 产 地：甘肃祁连山 采集者： 采集者：西北局祁 连山分队
S
S
金刚石（C）
晶系： 晶系：等轴晶系 形态： 形态：呈八面体、 立方体、十二面 体、四面体，并 有弯曲晶面，一 般以圆面块形产 出 颜色： 颜色：颜色丰富， 无色、灰色、白 色‘橙色、粉红、 绿色、黑色等 透明度： 透明度：透明~不 透明 硬度： 硬度：10 比重： 比重：3.52
Au
金矿石 Gold ore 矿石矿物黄铜矿约 15%，黄铁矿约25%，它 们呈浸染状或团块状赋存 于石英脉中。自然金主要 赋存于黄铁矿中，为肉眼 不可见的显微金。 产地： 产地：河南灵宝 采集者： 采集者：黄崇胜 采集时间： 采集时间：1988年
Au
Au
Au
Au
银（Ag）
晶系： 晶系：等轴晶系 形态： 形态：单晶呈立方体和 八面体或两者的聚形，但 极少见。集合体成树枝状、 不规则薄片状、粒状和块 状 颜色： 颜色：新鲜断口呈银白 色，但表面往往呈灰黑的 锖色 条痕：银白色 条痕： 透明度： 透明度：不透明 光泽： 光泽：金属光泽 莫氏硬度： 莫氏硬度：2.5~3 比重： 比重：10.5
自然元素矿物图鉴
自然元素矿物
金刚石化学成分为C，晶体属等轴晶系的一种自然元素矿物。
与石墨和六方晶系的金刚石成同质多象。
晶体结构中，每个碳原子均被其它四个碳原子所围绕，形成四面体。
金刚石最典型的晶形是八面体、菱形十二面体及它们的聚形。
金刚石无色透明，若含杂质则呈现黄、蓝、绿、黑等不同颜色，强金刚光泽。
摩氏硬度10，是已知物质中硬度最高的，但有中等八面体解理，性脆。
比重3.47-3.53。
在X射线照射下会发出蓝绿色荧光，这一特性被用于从矿砂中选矿。
具半导体性能。
金刚石加热到1000℃时，可缓慢变为石墨。
鉴定特征：最大的硬度和典型的金属光泽。
原生金刚石主要产于金伯利岩或钾镁煌斑岩的岩筒或岩脉中，砂金刚石产于冲积的砂矿中。
世界最著名的金刚石产地有南非的金伯利地区、扎伊尔、澳大利亚西部、俄罗斯的雅库特、美国的阿拉斯加和巴西的西纳斯吉拉斯等地。
中国的辽宁、山东、湖南和贵州出产金刚石。
世界最大的金刚石出产于巴西的卡帕达迪亚，重3148克拉，属工业用金刚石。
最大的宝石级金刚石1905年发现于南非的普列米尔，重3106克拉，取名为“库里南”。
中国最大的金刚石是1977年在山东临沭县常林村发现的，重158.786克拉，取名为“常林钻石”，是国宝。
金刚石经琢磨后称钻石，自古以来就是最贵重的宝石（如蓝钻石、黑钻石、金钻石等），无色、微蓝和玫瑰色的为上品。
金刚石还可用做钻头、切割工具、研磨材料以及高温半导体或尖端工业的原材料。
石墨化学成分为C，晶体属六方或三方晶系的自然元素矿物。
与金刚石成同质多象。
石墨晶体结构中，碳原子按六方环状成层排列。
石墨晶体呈六方片状，集合体常呈鳞片状、土状、块状。
铁黑色或钢灰色，条痕为黑色，半金属光泽，不透明。
摩氏硬度1-2，一组极完全底面解理。
比重2.21-2.26。
易污手，手摸具滑感。
良导体，耐高温，不溶于酸。
鉴定特征：钢灰色或铁黑色，染手染纸，具滑腻感。
石墨最常见于变质岩中，是有机碳物质变质形成的，煤层经热变质也可形成石墨。
大自然元素有哪些
大自然元素有哪些
地球上的矿物元素有40多种，其中常见的有金、银、铜、铁、猛、钴、镍等。
在自然界中，还有许多元素是地球化学中所没有的，如硅(Si)在地売中含量约为2%,并以气态存在；在岩石和矿物中的含量是1-5%,但在地売中可达2%以上。
元素化合物是指化合物里含有某一种或几种物质，它可以从元素或化合物来分类。
自然界存在哪些主要矿物元素呢金(AU999):化学符号Au (AU993)为金元素之首；它是地売含量最丰富的元素：它属于地球化学循环重要的物质之一，它的形态主要有三种形式；一种是单质Au:金单质是一种不稳定的金属，不溶于水和酸，加热时会逐渐溶解并从溶液中沉淀出来。
另一种形式为氧化物Au99:Au99属于氧化物中Au含量最多的类型之一;它可以由单质和合金组成，也可以由多种单质混合组。
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澳大利亚，布罗肯希尔
英，德
分布广泛
中国产区
鲁（莱西市），黑（鸡西市），吉（磐石市），湘（郴州）内蒙古。
鲁辽湘（常德，丁家港，桃源，黔阳）贵藏。
湘，云（兰坪），粤（凡口），青（锡铁山)
云(金顶)，粤（凡口），青(锡铁山)
甘（镜铁山），内蒙古
辽（鞍山）甘（镜铁山）鄂（大冶)湘（宁乡）冀（宣化，龙关)等地
赣（永修）
用途
作耐火，导热，导电耐磨柔滑材，冶金材料，石墨反应堆，电池等。
用于红外，微波，激光，三级管，高灵敏温度计，地质钻头以及高硬度钻头，工艺品等。
重要的铝矿石其中含银也为练银矿石
是非常重要的锌矿石
是钢铁工业的冶金原料
可用作红色涂料与制作红色铅笔。
用于研磨材料玻璃陶瓷工业原料广泛用于雷达，导航遥控，遥测，电子电讯设备等方面精密仪器光学器皿轴承
经常发育成良好的晶体有六面体，八面体五角十二面体及其聚形，六面体上有棱平行的条纹，有时呈块状颗粒集合体和结合体
镜铁矿 ，晶体多为板状，叶片状鳞片状块状集合体沉积型赤铁矿
有多种同质多像变体，一般石英晶体为六方柱及面体聚形，有杂质，化学性质稳定不溶于酸（氢氟酸除外）。
世界产区
分布广泛，纽约，马达加斯加是最大产区。
柱面有明显横纹，透明至半透明，无解理，有玻璃光泽贝壳状断口，性硬，硬度7，相对密度2.5-2.8
化学性质
内部呈六边形分布，能耐强酸，强腐蚀。
是一种单质碳，晶体类似球形六面体或八面体。
晶体常成六面体或六面体与八面体聚形，一般呈致密块状或颗粒集合体
一般多为致密块状或粒状集合体。等轴晶体，成分中常含有各种类质同象混入物
浅黄，黄褐到铁黑色，条痕较矿物色浅‘呈淡黄或浅褐色。金刚光泽’半金属光泽或稍具松脂光泽。半透明到不透明。硬度3.5~4六组完全解理，性脆。相对密度3.9-4.1，断口不平坦
浅黄色的，条痕黑色，强金属光泽不透明。硬度6~6.5无解理，性脆。相对密度4.9-5.2.在地表条件下不易风化成褐铁矿
钢灰色至铁黑色，条痕为樱红色金属光泽，不透明，硬度2.5~6.5无磁性，性脆，相对密度5.0~5..3。
自然元素矿物
硫化物类矿物
氧化物及氢氧化物类矿物
石墨c
金刚石c
方铅矿PbS
闪锌石ZnS
黄铁矿FeS2Leabharlann 赤铁矿石英物理性质
呈鱼鳞状，片状，块状集合体；铁黑色，钢灰色；晶体良好者具强金属光泽，硬度1~2，块状体色泽暗淡；不透明；导电导热性强。
无色透明，含杂质者成黑色，强金刚光泽，硬度10，紫外线下发荧光。
铅灰色，条痕黑灰色，金属光泽，不透明，硬度2.5-2.75，三组立方解理完全，性脆，相对密度7.4~7.6