矿物化学组成及性质

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5.2
矿物的可氧化性
内因: 矿物的化学成分 外因: 大气中的氧和溶解有氧及二氧化碳的水。
5.3
矿物与酸碱的反应
矿物在一定的条件下可与酸碱反应,测定化学成分 是鉴定和研究矿物的重要方法。
—肉眼鉴定 —详细鉴定—提取有用组分
6
6.1 矿物单体的形态
矿物的形态
矿物的形态包括:单体、集合体形态。
每一种晶体在外形的表现上,有两种表现:
鲕状赤铁矿的鲕状集合体
黄铁矿结核
葡萄石的葡萄状集合体
肾状赤铁矿的肾状集合体
钟乳石的钟乳状集合体
辰砂晶簇
辰砂晶簇
蓝铜矿晶簇
蓝铜矿晶簇
葡萄状集合体
雄黄晶簇
萤石晶簇
石 英 晶 簇
孔 雀 石 石 钟 乳
光线石放射状集合体
孔雀石
褐铁矿
重晶石
肾铁矿
以中性水分子存在于沸石族矿物晶格之中,其性质与层间水类 似,水分子存在于晶格的通道之中,水的含量在一定的范围内 变化,失水温度80-400oC失水后,晶格不发生变化,只是一 些物理性质发生变化,但失水后沸石能重新吸水,恢复原来的 物理性质。 含有层间水、沸石水的矿物,大多具有吸附阳离子,这类 矿物即具有阳离子交换性。 4 4.1 实验式 只表示矿物中各组分数量比的化学式。形式简单,书写方 便。但不能反映组分间的组合关系,易引起误解。 4.2 结构式(晶体化学式) 既能表示矿物中各组分的种类和数量比,又能表面它们在 晶体结构中的相互关系及存在形式的化学式。
矿物的化学式
书写规则:
(1) 阳离子写在最前边。两种Baidu Nhomakorabea上阳离子,按碱性由强到 弱的顺序排列;
(2) 阴离子或络阴离子写在阳离子之后,络阴离子用方括 号括起来;
(3) 附加阴离子写在主要阴离子的后面;
(4) 互为类质同象的离子用圆括号括起来,按含量由多到 少的顺序排列;
(5)水按不同情况书写: ①结构水写在最后; ②结晶水用圆括号括起来写在与之相联的阳离子后面;
板状、片状、鳞片状集合体:矿物两向延伸。
柱状、针状集合体:单体一向延伸。
②隐晶及胶态集合体 隐晶质集合体可以由溶液直接凝结而成;也可由胶体 矿物老化而成。
按其成因和外形可分为:
放射状集合体 纤维状集合体
晶簇
杏仁体 结核 鲕状集合体 豆状集合体 钟乳状集合体 葡萄状集合体
肾状集合体
石英晶簇
方解石和沸石的杏仁体
三向等长:晶体沿三个方向大致相等发育,等轴状、粒状等
钙沸石
绿碧玉晶体
橄榄石
石榴石
多色碧玉晶体
石榴子石
黄铁矿

矿物晶体的结晶习性,主要是由它的内部结构和形 成条件决定的。即:晶体的内部结构决定着在晶体 上可能出现的或出现几率最大的单形种类;形成条 件则十分具体确定了在可能出现的单形种类中实际 形成的单形应是那些。 6.1.2 晶面特征 实际矿物晶体的晶面,都不是理想的平面,常常出 现这样或那样的花纹,即晶面花纹(鉴定)。 ⑴晶面条纹是指晶面上由一系列所谓的邻接面构成 的直线状条纹。 在同一个晶体上,同一单形的各晶面,只要有条纹 出现,它的样式和分布状况总是相同的。
2.2 同位素分类: 稳定同位素—放射性同位素 2.3 放射性矿物:主要由放射性元素组成的矿物
3
矿物成分中的“水”
根据水在矿物中的存在形式和它与晶体结构的关系,将矿物中 的水分为:吸附水、结晶水、结构水三种基本类型,和性质介 于吸附水与结晶水之间的层间水和沸石水两种过渡类型。 3.1 吸附水
由表面能吸附存在于矿物表面或裂隙中的普通水,它不参与晶 体的结构。不计入化学成分,但对风化起重要作用。其含量是 不定的,在常压下,加热到100-110oC时可全部逃逸出来。表 示方法:H2O-(负水)
第五章
1
矿物化学组成及性质
矿物的化学组成
1.1 化学组成基本固定的矿物—金刚石、石盐、白云石 1.2 化学组成不固定的矿物—固溶体、胶体、含层间水矿物 1.3 不符合化合比的矿物—方铁矿(Fe 1-x O) ∵缺陷存在
2
同位素及放射性矿物

238 92U
2.1 同位素:原子核内质子数相同而中子数不同的化学元素
石英
电气石
黄铁矿
⑵ 蚀象
是指晶面上因溶蚀而形成的具有一定形状的凹坑。受 质点排列方式的控制。
6.2
矿物集合体的形态 同种矿物的许多个体聚集在一起的群体叫矿物集合体。
①显晶集合体
用肉眼或放大镜可分辨出矿物颗粒界限的集合体叫显 晶集合体。描述时,应注意矿物单体的形状、大小、 集合方式。 粒状集合体:由各方向发育大致相等的颗粒组成。 块状集合体:致密块状、土状块状、肉冻状块状。
③沸石水写在化学式的最后,用圆点隔开;
④ 层间水也用圆括号括起来,写在可交换的阳离子后面 ⑤ 吸附水不属于矿物本身的化学组成,在化学式中不表 示。但胶体水属于胶体矿物特有的,应予以表示。
5
5.1 矿物的可溶性
矿物的化学性质
固体矿物与某种溶液相互作用时,矿物表面的质点, 由于本身的振动和受溶剂分子的吸引,离开矿物的 表面进入或扩散到溶液中去,此过程称矿物的溶解。
3.2
结晶水
以中性水分子存在于矿物的晶格之中,其数量与其他组分之间 成简单的比例关系。结晶水受到晶格的束缚,结合较牢固,其 脱失的温度较高,可达200-250oC 失水后,其结晶结构要发 生相应的变化,成为新的矿物。可利用脱水温度鉴定矿物。
3.3 结构水 也称化合水,以(OH)-、(H2O)+ 离子的形式存 在于晶格之中,结构水在晶格中占据严格的位置并有 确定的含量比,与其他离子的联系相当牢固。脱水温 度为600-1000oC 可利用此值鉴定矿物。 3.4 层间水 以中性水分子形式存在于矿物中,它分布于层与层之 间,并参与矿物晶格的构成,但数量可变。其脱水温 度在100-250oC 脱水后,使层间距离减小,比重和折 射率增高。层间水在一定程度上,可被有机溶液置换。 3.5 沸石水
①不可能超越理想几何形态的范畴(石盐);
②每个晶体都有自己的特殊性(方解石)。
6.1.1
结晶习性
在相同的生长条件下,一定成分的同种矿物,总是有 它自己的习见形态。矿物晶体的这种性质,称为矿物 的结晶习性。
描述时,先说明基本类型;再叙述总体形状。 一向延长:晶体沿一个方向特别发育,柱状、针状等 二向延展:晶体沿两个方向特别发育,板状、片状等
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