13 自然元素矿物

自然元素大类矿物 一 概述
概念：单质、合金（类质同象混晶）、金属互化物 ——合金：两种或两种以上金属元素形成的固溶体。（金属键，含量连续变化） ——金属互化物：在一定条件下，金属相互化合而形成的化合物。例如Al2Zn3、 NaPb、CuZn、Cu5Zn8、CUZn3等。 （金属键与共价键，含量一定范围内变化）
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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
Ag含量 （%） 矿物名称
பைடு நூலகம்0~5 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）：
首饰用“K”表示纯度：24K金表示100%纯度的金，18K表示18/24纯度的金。
主要矿物简介
2、金刚石
化学成分：C，但通常还含有N、B，并据此划分不同类型的金刚石。 晶体结构：典型结构，单晶胞内除了立方面心上有C原子外，晶胞 内还有4个C原子。强共价键相连。 形态 ——大多呈单晶体产出，主要为八面体、菱形十二面体及其聚形。 物理性质 ——质纯的金刚石为无色透明；强金刚光泽；{111}中等解理；贝 壳状断口；硬度10。 成因 ——高温高压产物，只能形成于地下岩浆深处，主要产于超基性金 伯利岩中（一种形成于地幔或下地壳的，但被迅速带至地面浅处的 岩石）。 用途
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
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）
晶体结构：六方晶系，典型层状结构（层内共价键与金属键，层间 分子键） 形态 ——片状、板状（少见），多以集合体产出：鳞片状、块状或土状。 物理性质 ——颜色和条横均为黑色；半金属光泽；发育{0001}极完全解理。 硬度1~2。有滑感，易污手，可导电。 成因 ——高温变质矿物。 用途 润滑剂、电极等。
石墨层状结构
金刚石结构
主要矿物简介 4、自然硫 化学成分：S（一般不纯净） 晶体结构：分子型结构（8个S以共价键组成硫分子，两个S8环上下 错列在两平面的环上） 形态 ——多以集合体产出：块状、粒状、土状、粉末状、钟乳状等。 物理性质 ——不同色调的黄色；晶面呈金刚光泽，断面则显油脂光泽。不完 全解理；贝壳状断口。硬度1~2，比重2.05~2.08，性脆。 成因 ——生物化学沉积、火山口喷气。 用途 制造硫酸。