之四氧化物氢氧化物矿物大类

§2 主要矿物
一、氧化物矿物
刚玉： Al2O3 化学组成：
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一般含微量Cr3+、Fe2+、Ti4+、Mn2+、 V5+、Ga3+等，常见赤铁矿、钛铁矿、 金红石、尖晶石、石榴子石等包裹体。
晶体结构：
三方晶系，对称源自文库 3 m
刚玉型结构 刚 玉 型 结 构 ： O2- 呈六方最紧 密堆积构成氧离子层，Al3+在两层 O2之间，充填2/3的八面体空隙。 CNO = 4 ， CNAl = 6 。
2）为仪表轴承或研磨材料、无线电 工业原料、工艺美术原料及宝石的重要 来源。
一、化学组成化学组成 阴离子： 主要为O2-、(OH)阳离子： 40种左右。 主要为惰性气体型（ Si、Al、 Mg、U等）和过渡型（ Fe、Mn、Ti、 Cr、V、Nb、Ta等）离子； 铜型离子 极少见（ Sn、Cu、 Pb、Zn、Sb、Bi等）。 少数氧化物中附加阴离子（F-、Cl-） 和水分子。
离子键，层间以分子键或氢键联结； 部分矿物为链状结构，链内为离子键， 沿链的方向联结力较强，链间为氢键。
三、形态
氧化物常具完好的晶形。集合体常成 粒状和致密块状。
氢氧化物多属三方、六方、斜方 或单斜晶系。具层状结构者常呈板 状、片状、鳞片状；具链状结构者 多呈柱状、针状、纤维状。但更常 见成细分散胶态混合物，呈鲕状、 豆状、肾状、葡萄状、钟乳状多孔 状、土状、致密块状等。
教学目标
1、简单氧化物：刚玉、金红石、石英
2、复杂氧化物：钙钛矿、尖晶石 3、氢氧化物：水镁石、三水铝石、一水软铝石 记住以上矿物的化学式和主要晶体结构特 点及物理性质特点，还有简单的应用。
目
概 述 2、主要矿物
1、
录
§1 概 述
氧化物和氧化物矿物：
金属阳离子和某些非金属阳离子 (如Si等)与O2-或(OH)-化合而成的 矿物。
四、物理、化学性质
1．光学性质 主要取决于阳离子类型
（1）惰性气体型离子（Mg、Al、Si等） 的氧化物和氢氧化物：通常为无色、 白色或浅色的颜色及条痕，玻璃光泽 为主，透明～半透明。
（2）过渡型离子（Fe、Mn、Cr、Ti等）
和铜型离子（Sn、Cu等）的氧化物 和氢氧化物： 深色或暗色，常呈 各种彩色或钢灰色～铁黑色，条痕 深色(黄、褐、黑色)，半金属或金刚 光泽，半透明～不透明。
1）铜型离子往往见于由硫化物氧化 而成的次生矿物中，且含量很少。 2）变价元素Fe、Mn、U等在氧化物中 往往呈 高价态。 3）氧化物中类质同像（尤其是异价 类质同像）替代较硫化物广泛，完全 类质同像替代在成分复杂的氧化物中 较常见。氢氧化物中类质同像替代少见， 而吸附作用使其化学组成复杂化。
二、晶体化学特点
2．力学性质及其他性质
决定于其晶体结构
1）氧化物
大部分矿物为离子键向共价键 过渡，结构的紧密程度高。
通常具较高的硬度（一般＞5.5， 最高达9）；较大的比重（多数＞4.0，
仅架状结构的石英族较低，为2.65）；
解理不发育；含铁矿物具强弱不等 的磁性；含放射性元素者具放射性； 熔点高；溶解度低。
2）氢氧化物
层状结构者的硬度和比重均较相应
的氧化物稍低或低得多，常具一组 极完全～完全解理；链状结构者的 硬度和比重皆相对稍大些，其解理 中等。 氢氧化物因产于地表，常为
胶态或隐晶质，解理的意义不大。
五、分类
A2X型：赤铜矿族： Cu 2O（赤铜矿） AX 型：方镁石族 A2X3型：刚玉族： Al 2O（刚玉）、 3 Fe 2O（赤铁矿） 3 TiO 2(金红石、板钛矿、锐 钛矿），SnO（锡石）， 2 金红石族： 简单氧化物 MnO（软锰矿） 2 AX2型： 石英、鳞石英、方石英 ）， 石英族：SiO 2(α 石英、β SiO2 nH 2O（蛋白石） 氧化物 晶质铀矿族 FeTiO 3(钛铁矿） ABX 2型：钛铁矿族： (Mn, Fe)WO（黑钨矿） 4 ABX 4 型：黑钨矿族： MgAl 2O4(尖晶石）， FeFe 2O（磁铁矿） 4 AB 2X4 型：尖晶石族： 复杂氧化物 FeCr 2O（铬铁矿） 4 AB 2X6 型：铌铁矿族 A2B2X7 型：烧绿石族
2 水镁石族：Mg(OH)（水镁石) 3 ) 三水铝石族：Al(OH)（三水铝石、 （硬水铝石、软水铝石） 硬水铝石族：AlO(OH) 氢氧化物 （针铁矿、纤铁矿、 ） 针铁矿族：FeO(OH) 水锰矿族：MnO(OH) （水锰矿） 硬锰矿族：BaMnMn9O20 3H2O或mMnO MnO2 nH2O (硬锰矿)
1）阳离子电价增高，其共价键
的成分趋于增多，如： Na+ →Mg2+→Al3+ →Si4+ 离子键 → → 共价键
2）键性因阳离子的类型而异：
惰性气体型→过渡型→铜型离子， 共价键性趋于增强，CN趋向减小。
2．氢氧化物
(OH)- 或 (OH)- 和 O2- 共同 形成紧密堆积，后者中 (OH)-与O2通常成互层分布。 多数矿物为层状结构，层内为
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地壳中分布广泛，仅次于含氧盐 矿物大类。已知的矿物超过200种， 占地壳总重量的17%±：石英族 矿物分布最广，占12.6%，最常见 的石英是主要的造岩矿物；Fe的 氧化物和氢氧化物占3.9%；次有 Al、Mn、Ti、Cr 的氧化物和氢氧 化物。
意义：
1）许多为提取黑色金属和有色金属 （Fe、Mn、Cr、Al、Sn等）、稀有金属 （Ti、Nb、Ta等）、放射性金属（U、 Th、Y、TR等）及非金属的 矿物原料 以及耐火材料等。
1．氧化物氧化物
氧化物中O2-常作立方或六方最紧密 堆积或近似最紧密堆积，阳离子充填 四面体或八面体空隙。键性以离子键 为主，且以低价惰性气体型离子的 氧化物中为最强，如方镁石MgO。
由于阳离子具不同程度的极化性质，
刚玉（Al2O3）、石英（SiO2）等的 键性趋于向共价键过渡；而磁铁矿 （FeFe2O4）、软锰矿（MnO2）等 则有向金属键过渡的趋势。