10. 2：层状硅酸盐矿物
构成层状硅酸盐矿物的基本结构单元
构成层状硅酸盐矿物的基本结构单元层状硅酸盐矿物的基本结构单元：
1. 层状硅酸盐(sheet silicate)：构成层状硅酸盐矿物的主要元素有Si和O，这种元素被组织在定向节奏的晶体层中，相互间存在若干的共价键，形成稳定的结构。
例如蒙脱石就由Si4+和4个O4－组成，通过共价键
相互结合，形成充分发育的晶体层，从而构成了稳定的矿物结构。
2. 无机片剂(inorganic slab)：主要由氢化物，硅酸盐，碳酸盐和镁酸盐
组成，其中有些是以极小颗粒状的晶体形式存在的，这些晶体形式的
氢化物，二次硅酸盐和氧化物也是层状硅酸或碳酸盐矿物的组成部分。
3. 水溶性片剂(Hydrosoluble slab)：它以较小的晶体颗粒为主，主要由
硅酸盐和氢化物组成，此外还包括镁酸盐、碳酸盐和其它水溶性物质，这些物质将以多样形式出现在矿物结构中。
4. 溶解在固体溶剂中的片剂(Soluble slab):由硅酸盐和苯酸盐组成，即
硅酸酯和苯酸酯，其中以硅酸酯晶体颗粒为主，氢键将他们相互结合
起来，形成一种“层”状结构，存在于矿物结构中。
5. 由多种元素组成的片剂(Multi-Element slab):主要由硅酸盐、铝酸盐、
镁酸盐等不同的元素组成，这种多元素结构的片剂可以通过共价键形
成发育的层状结构，如离子交换物和In-Tet物。
6. 由复合物组成的片剂(Compound slab):这种构造由硅酸盐和复合物组成，例如水楔石（Kaolinite）就是由具有环氧结构的脲结构［（Si2O5）2－OH］和层状硅酸盐（Si4+O4－）组成，形成了一种发育完善的矿
物结构。
锂云母再釉料中的用途
锂云母再釉料中的用途锂云母是一种常见的矿物，化学成分为K(Li,Al)3(Si,Al)4O10(F,OH)2，属于层状硅酸盐矿物。
在陶瓷工业中，锂云母常被用作釉料的添加剂，以提高釉料的质量和性能。
锂云母在釉料中的主要用途有以下几个方面：1. 陶瓷釉料中的增光剂：锂云母具有较高的白度和透明度，能够增强陶瓷釉料的光泽和明亮度。
在釉料中添加适量的锂云母可以使釉面更平整、光滑，并增加釉层的透明度，使陶瓷制品更加美观。
2. 陶瓷釉料中的稳定剂：锂云母在高温下能够稳定釉料的成分，防止釉料在烧制过程中发生分解或变色。
它能够吸收釉料中的有害杂质，避免它们对陶瓷制品的质量产生负面影响。
此外，锂云母还可以稳定釉料的流变性质，防止釉料在搅拌过程中发生析出或分层，保证釉料的均匀性和稳定性。
3. 陶瓷釉料中的增强剂：锂云母的添加可以增强陶瓷釉料的抗冲击性和耐磨性。
锂云母具有较高的硬度和强度，在烧结过程中能够与陶瓷基体形成致密的化学结合，提高陶瓷制品的整体强度。
此外，锂云母还能够填充釉料中的缺陷和裂纹，增强陶瓷釉层的韧性，减少釉层脱落的可能性。
4. 陶瓷釉料中的颜料：锂云母可以通过掺杂一定比例的金属离子来制备有色锂云母，用于陶瓷釉料的着色。
不同金属离子的掺杂可以得到不同的颜色，满足陶瓷制品的着色需求。
同时，有色锂云母具有较高的耐高温性能，能够在高温烧制过程中保持色彩的稳定性和鲜艳度。
总之，锂云母在陶瓷釉料中发挥着重要的作用。
它可以提高釉料的光泽、透明度和均匀性，稳定釉料的成分和流变性质，增强釉层的强度和耐磨性，并用于陶瓷釉料的着色。
通过合理选择和控制锂云母的添加比例和烧结工艺，可以制备出高质量的陶瓷制品。
中国地质大学(北京)结晶学与矿物学问答题和论述题总结简版
问答题1、简述石英族矿物的分类及成因产状。
（7分）答案要点：分类：α-石英，β-石英，α-磷石英，β-磷石英，α-方石英，β-方石英，柯石英，斯石英成因：α-石英各种地质作用下均可形成，β-石英酸性火山岩，α-磷石英β-磷石英，α-方石英，β-方石英，酸性火山岩，柯石英，斯石英陨石，高压成因。
2、简述层状硅酸盐矿物的结构型式及形态物性特点。
（8 分）答案要点：在层状硅酸盐矿物中，按八面体片中阳离子数目不同，可分为两种结构型式。
在四面体片与八面体片相匹配中，［SiO4］四面体所组成的六方环范围内有三个八面体与之相适应。
当这三个八面体中心位置均为二价离子(如Mg2+)占据时，所形成的结构为三八面体型结构；若其中充填的为三价离子(如Al3+)，为使电价平衡，这三个八面体位置将只有两个为离子充填，有一个空着的，这种结构称为二八面体型结构。
若二价离子和三价离子同时存在，则可形成过渡型结构。
本亚类矿物的形态和许多物理性质常与其层状结构密切相关。
形态上，多呈单斜晶系，假六方板、片状或短柱状。
物理性质上，一般具一组极完全的底面解理；低的硬度；薄片具弹性或挠性，少数具脆性；相对密度较小。
玻璃光泽，珍珠光泽。
3、试述矿物的分类及分类依据，并举例说明（15 分）答案要点：大类：化合物类型，类：阴离子和络阴离子种类，亚类：络阴离子结构，族：晶体结构型和阳离子性质，亚族：阳离子种类和结构对称性，种一定的晶体结构和化学成分，亚种：完全类质同象中的端元组分比例，异种（变种）形态物性成分稍异，例如含氧盐大类，硅酸盐类，链状硅酸盐亚类，辉石族，单斜辉石，普通辉石钛辉石。
4、简述辉石族和角闪石族矿物在成分、结构、性质和成因上有何共同和不同之处？（15 分）答案要点：辉石族矿物（1）化学成分和分类辉石族矿物的化学通式可表示成XY［T2O6］。
其中：X=Na+、Ca2+、Mn2+、Fe2+、Mg2+、Li+等，在晶体结构中占据M2位置，Y=Mn2+、Fe2+、Mg2+、Fe3+、Cr3+、Al3+、Ti4+等，在晶体结构中占据M1位置，T=Si4+、Al3+，少数情况下有Fe3+、Cr3+、Ti4+等，占据硅氧骨干中的四面体位置（2）晶体结构在辉石族矿物的晶体结构中，［SiO4］四面体各以两个角顶与相邻的［SiO4］四面体共用形成沿c轴方向无限延伸的单链。
层状硅酸盐矿物
蒙脱石皂石族
蒙脱石
（1/2Ca， Na） 土块状体，白色，浅灰浅 0.66Al3.34Mg 绿，土状光泽，吸水体积膨 0.66[Si8O20] 胀 OH，F）4· Nh2o
风化条件下由铝硅酸盐长 石云母转变而来，条件溶 液碱性，富含镁钠钙，少 含钾。基性火山岩最容易 风化为蒙脱石，进一步风 化为高岭石
滑石族
滑石
Mg6[Si8O20]( 鳞片致密状，无色浅色为 OH)4 主，白色条痕，粉末有滑感 Al4[Si4O8] （OH）8 鳞片致密状，无色浅色为 主，白色条痕，粉末有滑感
叶蜡石 族
叶蜡石
白云母 白云母 亚族
无色浅绿淡灰，玻璃光泽， 解理为珍珠光泽，良好电绝 缘，集合体片状鳞片状具丝 K2Al4[Al2Si6 绢光泽为绢云母，V和Cr含量 O20]（OH）4 高为钒云母铬云母，钠代替 钾为主者钠云母或其他云母 如铁云母，镁云母等 蓝色暗绿色绿黑色，光泽暗 K<2（Fe， 淡，成分不稳定，单元层间 Al）4[（Al， 阳离子含量不足，Al代替Si Si）8O20] 少，有铁离子镁离子进入， （OH）4 为含有2价的二八面体 金云母于铁云母 K2Fe6[Al2Si6O20]（OH，F） K2Mg6[Al2Si6 O20]（OH， 4为完全类质同象系列原子数 Fe/（Mg+Fe）0-1/3为金云 F）4 母，大于1/3为黑云母，黄褐 色，红褐色，片状
伟晶岩和气成-热液作用能形成大量白云母 往交代长石形成，和石英共生，叫云英岩， 蚀变能把页岩等泥质岩石大规模改造为绢云 称绢云母化作用，寻找热液矿床的标志。区 质能把各种粘土矿物形成的页岩改变为绢云 白云母为主的千页岩绢云母片岩白云母片岩 后期风化，钾的淋失沉积形成水云母。薄片 性为电气工业的绝缘材料 为典型的海相沉积矿物， 产于砂岩，碳酸岩，粘土 岩及磷快岩中
架状和层状硅酸盐矿物PPT课件
（四）层状结构硅酸盐矿物
1）概念： 层状结构硅酸盐矿物是指络阴离子为层状硅氧骨干的硅酸盐矿物。 该类型矿物在自然界中分布很广，尤其作为粘土矿物分布最多。 粘土矿物主要产于粘土和和粘土岩中，结晶细小（一般小于2微米），主要为含水的铝、 镁和铁的层状结构硅酸盐矿物。具有吸附性、膨胀性、可塑性和离子交换等特殊性能。 这些性能在矿物材料中具有广泛的应用。
四、常见矿物
1、长石族 (feldspar)
长石是一种重要的造岩矿物，它大约占地壳重量的50 ％， 为其体积的60％。长石族矿物广泛产出于各种成因类 型的岩石中
从化学成分上看：
钾长石(Or) K[AlSi3O8] 钠长石(Ab) Na[AlSi3O8] 钙长石(An) Ca[Al2Si2O8] 钡长石Ba[Aal2Si2O8]
例：叶腊石Al2[Si4O10](OH)2，Al占据了三个八面体空隙中的两个。
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含氧岩大类
3）晶体结构特征
（四）层状结构硅酸盐矿物
C.结构单元层及其基本类型
由八面体片和四面体片靠非桥式氧连接组成的结构单元。 基本类型： ① TO(1:1)型：由1个四面体片(T)和1个八面体片(O)组成。八面体片(O)是由一个四 面体片的角顶氧及OH-与另一层OH-组成。如高岭石Al4[Si4O10] (OH)8。 ② TOT(2:1)型：由2个四面体片夹一层八面体片组成。如滑石。
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含氧岩大类
3）晶体结构特征
（四）层状结构硅酸盐矿物
⑴三八面体层：在层状硅酸盐结构中，由二 价阳离子占据全部八面体空隙的结构层.
例：滑石Mg3[Si4O10](OH)2 ,[MgO6]，Mg占据了全部三个八面体空隙。
⑵二八面体层：在层状硅酸盐结构中，由三 价阳离子占据2/3八面体空隙的结构层。
层状硅酸盐
Si四面体
六方网环
惰性氧
活性氧
二 八 面 体 型 结 构
T层
O层
叶 蜡 石 的 晶 体 结 构
三八面体（a）和二八面体（b）型结构
二 晶体化学
2. 结构单元层 （2）二八面体型和三八面体型 二八面体型：层状结构中结构单元层八面体空隙
三 间层(混层)矿物 mixed layer mineral
——不同层状矿物间的结构单元层 (或晶层) 浮生连生而
成。
——分为规则混层和不规则混层两种类型 .规则混层矿物，
可作为另一矿物种重新命名。 现被国际粘土研究协会(AIPEA)确认的规则混层矿物只有 六种：即 滑皂石、柯绿泥石、滑绿石、累托石，云蒙石、羟硅铝 石。
阴离子： 络阴离子——[T4O10]4-。 附加阴离子——（OH）-、F-、Cl-、O2-、（H3O）+ 阳离子——惰气型和过渡型
水分子： 少数有H2O
二 晶体化学
2. 结构单元层
（1）TOT型和TO型 T：四面体片 Tetrahedral Sheet。-活性氧、惰性氧
O：八面体片 Octohedral Sheet。
一 概述
结构单元层类型： 依结构单元层的配置： TO型（1：1型）：蛇纹石-高岭石族； TOT型（2：1型）：滑石-叶蜡石族；云母族；绿泥石族；
伊利石（水云母）族；埃洛石（叙永石、多水高岭石）族；蒙 脱石-蛭石族。
依八面体片中阳离子数目： 三八面体型结构 二八面体型结构
二 晶体化学
1. 化学组成
同种矿物不同多型之间也可混层连生，但不叫混层矿物。
层状硅酸盐矿物的基本结构
层状硅酸盐矿物的基本结构
层状硅酸盐矿物是大自然中常见的一类矿物，一般来说，它是由不同的元素组成的，其中包括氧化铁、硅、氧化锆、锰和钠等多种元素。
它们以某种特定的晶体结构以及特定的尺寸组成，在晶格中，硅元素以六方体状排列，氧化铁以八方体排列，两者共存，形成特定比例的硅酸盐原子，该层状结构具有一定的厚度，有规则地排列在垂直于矿物表面的獨立层厚度微分。
在描述层状硅酸盐矿物的构造时，它们分为三层：面层，基底层和重层。
它们由晶体和结合体构成，它们中间的空缝提供了空间，这使得矿物的结构更具可塑性。
面层包括三种结构排列。
其一是本外层，即六路表面，因其简称序数相同；其二是四路表面，四路表面的构造深度相对简单，但稳定性比较低；其三种表面结构是双二面体构型，它们的外观呈现出双层结构，其内表面采用六路表面构型，但是它们的深度较浅，也是具有可塑性的结构类型。
此外，它们还可以有中间层，也就是它们的重层；重层是由氧化铁与硅共同组成，构成了层状的不同构型，如此就形成了整个层状结构，提供了一定的强度和稳定性。
最后，基底层由碳、氢和氧组成，它们可以结合氧化钠，形成分子结构，除此之外，还可以与氧化锆结合，产生电子活动，使得硅酸盐矿物有更好的性能和特性。
总之，层状硅酸盐矿物由不同的晶体排列和结合体构成，包括本外层、四路表面、双二面体构型和重层。
它们的晶粒厚度和排列具有一定的规律性，而它们的基底层则由多种结果构成，使其兼具稳定性和具有可塑性。
矿物鉴定之层状硅酸盐介绍课件
硬度：观察矿物的硬度，如 软、硬、中等等
断口：观察矿物的断口，如 贝壳状、锯齿状等
磁性：观察矿物的磁性，如 有磁性、无磁性等
光泽：观察矿物的光泽，如 玻璃光泽、珍珠光泽等
形态：观察矿物的形态，如 晶体、粉末、块状等
解理：观察矿物的解理，如 无解理、解理良好等
矿物鉴定之层状硅酸 盐介绍课件
演讲人
01 层状硅酸盐的基本概念
02 层状硅酸盐的鉴定方法
目录
03 层状硅酸盐的应用
1
层状硅酸盐的基 本概念
层状硅酸盐的定义
01
层状硅酸盐是一类具有层状结构 的硅酸盐矿物。
03
层状硅酸盐的层间具有较强的离 子键和共价键，使其具有较高的 机械强度和化学稳定性。
02
其结构主要由硅氧四面体和氧化 铝六面体组成。
建筑材料：作为 混凝土添加剂， 提高混凝土的强 度和耐久性
环保材料：作为 废水处理吸附剂， 去除废水中的有 害物质
电子材料：作为 电子元器件的绝 缘材料，提高电 子设备的可靠性 和稳定性
科研应用
地质研究：研 究地层、岩石、
矿物等
材料科学：研 究新型材料、
复合材料等
环境科学：研 究环境污染、
治理等
能源科学：研 究新能源、储
能等
环境应用
01
污水处理：层状硅 酸盐可以作为吸附 剂，去除水中的污
染物
02
土壤修复：层状硅 酸盐可以改善土壤 结构，提高土壤肥
力
03
固碳减排：层状硅 酸盐可以作为二氧 化碳吸附剂，减少
温室气体排放
04
生物降解：层状硅 酸盐可以作为生物 降解材料，降低环
层状硅酸盐粘土矿物的基本结构单位
层状硅酸盐粘土矿物的基本结构单位一、概述层状硅酸盐粘土矿物是一类具有特殊结构的重要矿物，在地球科学、材料科学以及环境科学领域中有着广泛的应用。
其独特的层状结构使得其具有优异的吸附性能、离子交换能力和化学稳定性，因此被广泛应用于土壤改良、环境修复、化工、建筑材料等领域。
本文将从层状硅酸盐粘土矿物的基本结构单位出发，探讨其内部组成和结构特点。
二、层状硅酸盐粘土矿物的分类层状硅酸盐粘土矿物主要包括蒙脱石、高岭石、伊利石等，它们在地球化学和地质学中有着重要的地位。
这些矿物具有共同的结构特点，即层状结构。
三、层状硅酸盐粘土矿物的基本结构单位层状硅酸盐粘土矿物的基本结构单位主要包括硅酸四面体和氧化铝六面体。
硅酸四面体由一个硅原子和四个氧原子组成，呈正四面体结构。
氧化铝六面体由一个铝原子和六个氧原子组成，呈六面体结构。
这两种基本结构单位通过共面配位相互连接，形成了一层一层的结构。
四、不同层状硅酸盐粘土矿物的结构特点不同的层状硅酸盐粘土矿物在基本结构单位的排列方式上存在一些差异。
以蒙脱石和高岭石为例，蒙脱石中硅酸四面体和氧化铝六面体交替排列，层状间存在空隙；而高岭石中硅酸四面体和氧化铝六面体相连，层状间不存在空隙。
这些差异导致了不同层状硅酸盐粘土矿物的性能和应用领域有所不同。
五、层状硅酸盐粘土矿物的应用由于层状硅酸盐粘土矿物具有优异的吸附性能和化学稳定性，因此在土壤改良、环境修复、化工和建筑材料等领域有着广泛的应用。
蒙脱石被用作油田钻井润滑剂、造纸生产中的填料、垃圾填埋场的覆盖层以及水泥和橡胶制品的添加剂；高岭石则被广泛用于制备陶瓷、橡胶、塑料和涂料等材料。
六、结论层状硅酸盐粘土矿物的基本结构单位是硅酸四面体和氧化铝六面体，其独特的层状结构决定了其优异的吸附和离子交换性能，使其在多个领域具有重要的应用前景。
随着科技的不断发展，相信层状硅酸盐粘土矿物将会有更广阔的应用空间。
七、层状硅酸盐粘土矿物的制备和改性在工业生产中，层状硅酸盐粘土矿物通常需要经过制备和改性才能得到更广泛的应用。
水滑石特点及应用
水滑石特点及应用水滑石是一种矿石，化学组成为Mg3Si4O10(OH)2，属于层状硅酸盐矿物。
以下将详细介绍水滑石的特点及应用。
水滑石的特点：1. 物理性质：水滑石的颜色通常为白色、灰色或淡绿色，具有毛细状、致密、半金属光泽等特点。
其薄片透明或半透明，有完整的解理。
水滑石具有软度较低的特点，其莫氏硬度为1-2。
2. 化学性质：水滑石是一种含水层状硅酸盐，含有结晶水。
其化学性质稳定，可以耐受酸碱侵蚀。
在强酸溶液中会腐蚀，但在常温下能够在稀酸和碱中保持较好的稳定性。
3. 纤维结构：水滑石的结晶结构类似于云母矿物，由硅氧四面体和镁离子层构成，在层与层之间存在着水分子或氢氧根离子。
这种结构使得水滑石具有优异的吸附性能和耐高温特性。
水滑石的应用：1. 塑料工业：水滑石广泛用于塑料工业中，可用作增强填充剂。
水滑石的物理性质使其在塑料制品中能够增强刚度、硬度和耐热性，同时改善塑料的表面光泽和抗冲击性能。
2. 涂料和油墨工业：水滑石可以增加涂料和油墨的流动性、延展性和光泽度，提高涂膜的平滑性和遮盖力。
此外，水滑石还可以用作填料，增加涂料和油墨的体积，降低成本。
3. 建筑材料：水滑石可以用于制造各种建筑材料，如水滑石纸、水滑石板、水滑石瓦等。
水滑石纸可用于墙面装饰、地板铺装等，具有隔音、保温、耐火等特点。
水滑石板和水滑石瓦则可用于室内外装饰和屋面覆盖。
4. 橡胶工业：水滑石可以作为橡胶填料，用于改善橡胶的流动性、强度和耐磨性。
此外，水滑石还可以用于橡胶制品的增白和增加体积，提高产品质量和降低成本。
5. 化妆品和药品工业：水滑石可用于化妆品和药品的生产中，作为吸附剂、稳定剂、流变剂等。
其优异的吸附性能使其能够吸附和稳定化妆品和药品中的活性成分，提高产品的稳定性和效果。
6. 食品工业：水滑石可以作为食品添加剂和吸附剂使用。
作为食品添加剂，水滑石可以提高食品的流动性、抗结块性和稳定性。
作为吸附剂，水滑石可以吸附和去除食品中的杂质和有害物质，提高食品的质量和安全性。
层状硅酸盐
高岭石
高岭石属于硅酸盐类，是组成高岭土的主要矿物质、常见于岩浆岩和 变质岩的风化壳中。多数呈隐晶质，底面解理完全。解理面有珍珠光 泽，块状的光泽暗淡。它具有良好的可塑性、高粘结力、高时不膨胀、所以它被泛用在陶瓷
和电瓷工业中。另外、还用作造纸、建材、橡胶、油漆等工业中的填 料。
橡胶、油漆、填充料、涂料、机械润滑剂等。
滑 石
滑石属于三斜晶系的层状结构硅醇轮矿物，常因含铁、锰、镍等杂质 而被染成各种颜色。它是热液蚀变矿物。富镁矿物经热液蚀变为滑石。 所以滑石常有橄榄石、顽火辉石、角闪石、透闪石等矿物假象。蛇纹 石化橄榄岩在晚期酸性的热水溶液及二氧化碳的作用下，也可形成滑 石。滑石的用途广泛，其中质软、滑腻、光泽柔和的块状滑石用于雕 刻工艺品材料、造纸和橡胶工业中的填料、纺织工业中的漂白剂、冶 金工业中的耐火材料。用滑石制成的滑石瓷具有良好的介电性和机械 强度，是一种高频和超高频的电瓷绝缘材料。
云 母
云母是层状结构的硅酸盐矿物的总称．它的颜色随铁含量的增多而 变深。按照成分和颜色，可分为白云母〔绢云母)．金云母、黑云母
和锂云母。它们具有较好的电绝缘性、透明度、极好的可剥分性．较
好的化学稳定性、还原性，以及在高温状态下能保持上述优良的物理 和化学性能，所以它一种非常重要的绝缘材料，广泛应用于电子、电 机、电讯、电器、航天、交通、仪表、冶金、建材、轻工等工业部 门．以及国防和尖端工业领域。 另外白云母入药可以治疗五痨七伤．安五脏。明目、属补益药。古人 在服用时．先烧成粉末，以克服出云母矿石的硬性。
蛭 石
蛭石晶体属于层状结构的硅酸盐矿物，是较常见的矿物。因加热时能 迅速膨胀弯曲呈水蛭状而得名。蛭石的化学组成变化很大，可由多种 矿物转变而成。通常是由石母经低温热液蚀变或风化而成的，大部分
含水矿物概念
含水矿物概念
一、定义
含水矿物是指含有一定量水分，可以被水置换或具有吸附水能力的矿物。
这些矿物与水有着密切的关系，其性质和用途也因此而有所不同。
二、常见类型
1.层状硅酸盐矿物：这类矿物包括高岭石、蒙脱石、云母等，它们具有层状结构，层间可以容纳大量的水分子。
2.含水碳酸盐矿物：这类矿物包括方解石、白云石等，它们可以通过化学方式吸附水分。
3.含水硫化物矿物：这类矿物包括黝铜矿、硫磺等，它们也可以吸附一定量的水分。
三、结构特点
含水矿物的结构特点决定了它们与水的相互作用方式和吸附性能。
例如，层状硅酸盐矿物具有层状结构，层间可以容纳大量的水分，这种结构特点使得它们具有良好的膨胀性和吸附性能。
而含水碳酸盐矿物则可以通过化学方式吸附水分，形成稳定的含水矿物。
四、形成过程
含水矿物的形成过程通常与水和化学反应有关。
在地球表面的条件下，某些矿物可以与水发生反应，形成新的含水矿物。
例如，当长石与水反应时，可以形成高岭石或埃洛石。
另外，在高温高压条件下，一些不含水的矿物也可以转变为含水矿物。
五、用途
含水矿物由于其独特的性质和结构，具有广泛的用途。
例如，蒙脱石可以作为粘土原料、改良土壤和制备吸水材料的原料；高岭石可以作为陶瓷和造纸原料；方解石则是石灰石和建筑材料的原料；黝铜矿则可以用来提取铜等金属元素。
层状结构硅酸盐矿物 - 作业
层状结构硅酸盐矿物 - 作业矿物的分类首先根据矿物化学组成的基本型，将矿物分为五大类。
根据阴离子（包括络阴离子）的种类又分为类及亚类，再把类中化学组成类似和晶体结构类型相同的归为一族。
矿物种是指具有相同的化学组成和内部结构的一种矿物。
我们小组主要负责的是含氧盐大类中的硅酸盐类中的层状硅酸盐亚类。
硅酸盐矿物类概述硅酸盐矿物种类很多且分布极广，约占矿物种总数的1/4，它构成地壳总质量的75%。
它们是火成岩和变质岩的最主要的造岩矿物，在沉积岩中也起着显著的作用。
同时，它们中有许多非常重要的非金属矿产，如云母、石棉、高岭石等，又是一系列稀有金属的重要矿物原料，如绿柱石（含铍）、锆石（含锆）等。
（一）化学成分和晶体化学特征在硅酸盐矿物的晶体结构中，硅氧配位四面体[SiO4]4-是它们的基本构造单元。
硅氧四面体在结构中可以孤立地存在，也可以以其角顶相互连接，即每一硅氧四面体可与一个、两个、三个甚至四个硅氧四面体相连，从而形成多种复杂的络阴离子。
根据硅氧四面体在晶体结构中的连接方式，主要有下列5中类型的络阴离子： 1、岛状络阴离子 2、环状络阴离子 3、链状络阴离子 4、层状络阴离子 5、架状络阴离子 (二) 物理性质由于硅酸盐矿物的结构特点和组成特点各有不同，因而表现在形态上以及物理性质方面也各有不同的特性。
岛状结构硅酸盐多属三向等长的粒状；环状结构硅酸盐矿物由于垂直方向上环与环之间的联结力一般较强，故呈柱状形态；链状结构硅酸盐都呈平行于链的方向的柱状形态，甚至可以成为纤维状；层状结构硅酸盐多呈片状，少数作纤维状；架状结构硅酸盐主要取决于[SiO4]和[AlO4]骨架内部的连接形式。
硅酸盐矿物的解理与结构类型大的关系，也可用结构特点加以说明。
特别指出的是层状硅酸盐几乎无一例外地都具有完全的地面解理。
硅酸盐矿物的密度大小，主要决定因素有二：一是结构紧密程度；二是主要阳离子原子序数的大小。
硅酸盐矿物的光泽、颜色、条痕、透明度等光学性质也与其结构以及所含原子的种类有密切关系。
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2、蛇纹石 常见为块状，多为黄绿、绿、白等斑杂的颜色，
与蛇纹类似而得名。油脂光泽，硬度中等。中低温热液成因。 主产于镁质矽卡岩和热液蚀变超基性岩。 纤维状蛇纹石称为温石棉。质地致密细腻，透明度较高 的蛇纹石作为玉雕材料 ---- 岫玉（辽宁岫山县最出名）。
•
纤维状蛇纹石------温石棉
3、滑石、叶腊石
常呈块状、鳞片状。常见白色或灰白色，腊状光泽。硬 度1-1.5。具滑感。
二者区别：
★叶腊石硬度比滑石高；
★滑石与富镁矿物共生，叶腊石 与富铝矿物共生；
★加水研磨，滑石pH=9，叶腊石 pH=6； ★硝酸钴染色，滑石为玫瑰色， 叶腊石为兰色。 滑石广泛用于造纸、陶瓷、橡胶、油漆、耐火器材、纺织、 染料、铸造及制药等工业。质软、滑腻、光泽柔和的块状滑石 用于雕刻工艺品材料。
田黄玉雕
第10次
课堂作业
1、写出下列矿物的晶体化学式 透辉石 硬 玉 透闪石 阳起石 硅灰石 矽线石 蛇纹石 高岭石 滑石 叶腊石 白云母 金云母 2、名词解释 （1）软玉 （2）翡翠
层，以字母T（Tetrahedron sheet）表示。
（2）八面体层（ Octahedron -----O层）
由上下两层四面体层的O2-（或者一层四面体层
O2-与OH- ），以角顶氧（及OH-）相对，并相 互以最紧密堆积的位置错开叠置，在其间形成 了配位八面体层。 以字母O（Octahedron sheet ）表示。
较为细腻的黑冻鸡血石和芙蓉冻鸡血石的主要矿物成
分为地开石和辰砂。
田黄石----名贵软质玉石
田黄石的矿物成份，目前地矿学界认为是由 高岭石族矿物组成，其中以地开石、高岭石为主， 还含有石英、黄铁矿、辉锑矿等。 全世界只有我国福建寿山的一块不到一平方 公里的田中出产，因色相普遍泛黄色，又产在田 里，故称田黄石。其材质温润凝腻，在软质雕刻 石中居第一品。
底面解理。白色、灰白色，可因其它杂质而染成它色。 土状光泽。低硬度，中比重。吸水具有可塑性，粘舌， 具粗糙感。 高岭石是组成高岭土 的主要矿物，常见于 岩浆岩和变质岩的风 化壳中。高岭石是陶 瓷的主要原料，在其 它工业中也有广泛使 用。
高岭石的扫描电子显微（SEM）镜照片
高岭石的电子显微镜照片（TEM）
白云母： KAl2[AlSi3O10](OH)2
金云母：KMg3[AlSi3O10](OH)2
层间域
●---
K+
黑云母：K (Mg，Fe)3[AlSi3O10](OH)2
蛭石
(Mg,Ca)x（H2O）n (Mg、Fe)3[AlxSi4-xO10](OH)2 X—单位化学式的层电荷数：0.6-0.9
四面体层 T 八面体层 O
四面体层 T
三八面体结构
二八面体结构
2、结构单元层
（1） 二层型结构（TO型；1 : 1型）
蛇纹石： Mg6[Si4O10](OH)8 高岭石
Al4[Si4O10](OH)8 多水高岭石（埃洛石）
Al4[Si4O10](OH)8.4H2O
◎ ◎
◎ ---H2O层间水
（2）、三层型结构（TOT型；2:1型）
●------OH-
四面体层 T
八面体层 O
结构单元层
四面体层 T
层间域
惰性氧 Si、Al 活性氧、OHMg、Al 活性氧、OH Si、Al 惰性氧
------OH-
●
Mg
滑石： Mg3[Si4O10](OH)2
Al
叶腊石：Al2[Si4O10](OH)2
层间域 .(Mg，Fe2+，Al)6 (OH)12 八面体
高岭石型
K
K
M g S i O H O K A l
返回
层—链的过渡型结构
坡缕石晶体的结构示意图在（100）投影 Mg5（H2O）4［Si8O20］（OH）2·4H2O
Mg8（H2O）4［Si12O30］（OH）4 ·8H2O 海泡石的晶体结构在（100）面的投影
第三亚类：层状结构硅酸盐亚类
一、化学成份
络阴离子： 层状硅氧骨干-------[Si4O10]4或 [AlSi3O10] 4-
附加阴离子：O2-、OH-、Cl-、F层间水：H2O
常见类质同象：Mg2+—Fe2+、Ca2+—Na +—K +
二、晶体结构
1、基本结构层-----四面体层和八面体层
（1）四面体层（ （Tetrahedron -------T层） [SiO4] 四面体分布在一个平面内， 彼此以 三个角顶相连，即每个四面体的三个氧原子（底 面氧）与相邻的三个硅氧四面体共用（这种共用 氧称为桥氧，为惰性氧），从而形成二维无限延 展的网层（最常见的为六方形环），称为四面体
层间域 --- (Na，Ca, )x （H2O）n
蒙脱石
(Na，Ca, )x （H2O）4 (Al2-x,Mgx)2[(Al,Si)4O10](OH)2
X—单位化学式的层电荷数：0.2-0.6
------- 层间可交换水化阳离子
绿泥石：
(Mg，Fe，Al)6 [（Si，Al）8O20] (OH)4 .(Mg，Fe2+，Al)6 (OH)12
三、一般形态和物性
形态：多呈单斜晶系，假六方板状、片状 或短柱状、纤维状。集合体常为片状、鳞 片状、放射状、土状和块状。 物理性质：透明，玻璃光泽，解理面多呈 珍珠光泽。具一组极完全的底面解理；硬 度低；薄片具弹 性或挠性，少数具脆性； 相对密度小 。
四、常见矿物的特征
1、高岭石 晶体呈细小片状，多呈隐晶质、分散粉末 状、土状、疏松块状集合体。具一组∥（001）极完全
叶腊石既是重要的陶瓷原料，又是重要的玉雕 材料。作为玉石，其种类有：寿山石、青田石等。
鸡血石---- 著名的雕刻材料
鸡血石由“地”和“血”两部组成。一般认为
“血”的矿物成分主要是辰砂（HgS）。
“地“的成分： 昌化鸡血石，地开石为主，也含有相当量的高岭 石，明矾石、埃洛石、石英、黄铁矿等。 巴林鸡血石：主要是高岭石和硬水铝石；而质地