第二十一章 第四大类 含氧盐大类(一)

蓝晶石
链状硅氧骨干形态
2）具链状硅氧骨干者，均∥链 的方向而成柱状、针状、纤维状， 如辉石，角闪石。
普通角闪石晶体
层状结构形态
3）层状结构矿物晶体∥结构层 的方向而成板状、片状、鳞片状， 如云母，滑石。
金Βιβλιοθήκη Baidu母
架状结构形态
4）架状结构矿物较复杂，其形态 可呈粒状、片状、板状、板柱状或柱 状。
（四）物理性质
如高岭石Al4[Si4O10](OH)8， 黄 玉Al2[SiO4](F, OH)2。
2）Al3+呈四次配位
Al3+呈四次配位，进入硅氧骨干，替代部分的 Si4+，形成[AlO4]四面体，构成铝硅酸盐。
如钾长石K[AlSi3O8]。
3) Al同时呈四次和六次配位
有时，Al可在同一晶体结构中，同时呈四次 和六次配位，形成铝的铝硅酸盐。
四、分类
据络阴离子种类的不同，分： 硅酸盐类 硫酸盐类 碳酸盐类 磷酸盐类 钨酸盐类 硼酸盐类 砷酸盐类 矾酸盐类 钼酸盐类 硝酸盐类 铬酸盐类
§2 硅酸盐类
一、一般特点 硅酸盐矿物：金属阳离子与各种硅酸 根相结合而成的含氧盐矿物。
本类矿物在地壳中分布最广泛， 目前已发现的有600多种，约占矿物总 种数的1/4，其重量约占地壳总重量的 85%。
硅氧骨干常见的基本形式主要有:
1）岛状硅氧骨干 2）环状硅氧骨干 3）链状硅氧骨干 4）层状硅氧骨干 5）架状硅氧骨干
2．化学键
硅氧骨干内部Si与O之间主要是共 价键，硅氧骨干与金属阳离子间则以离 子键为主。
3．Al的作用
Al在硅酸盐结构中起着特殊的双重 作用。
1) Al3+呈六次配位
Al3+ 呈 六 次 配 位 ， 与 O2- 结 合 成 [AlO6]八面体，存在于硅氧骨干之外， 起联结络阴离子的普通金属阳离子的 作用，形成铝的硅酸盐，
架状硅氧骨干 [(AlxSin-x)O2n]x-
1∶4 1∶3.5 1∶3 1∶3 1∶2.75 1∶2.5
1∶2
二、分述
（一）岛状、环状结构硅酸盐亚类 （二）链状结构硅酸盐亚类 （三）层状结构硅酸盐亚类 （四）架状结构硅酸盐
（一）岛状结构硅酸盐亚类
1．橄榄石族
化学通式：X2[SiO4] X: Mg2+、Fe2+、Mn2+等。
亚类
硅氧骨干形式
Si∶O
岛状结构 硅酸盐
环状结构 硅酸盐
链状结构 硅酸盐
层状结构 硅酸盐
架状结构 硅酸盐
孤立四面体 双四面体
[SiO4]4[Si2O7]6-
六方环状硅氧骨干最重要 [Si6O18]12-
单链结构硅氧骨干代表 [Si2O6]4双链结构硅氧骨干代表 [Si4O11]6-
层状硅氧骨干代表 [AlSi3O10]5-
通常所称之橄榄石（olivine）
(Mg, Fe)2[SiO4]
鉴定特征：
粒状，橄榄绿色，玻璃光泽。解理 性差，贝壳状断口，H6.5～7。
（一）岛状、环状结构硅酸盐亚类
（二）链状结构硅酸盐亚类
（三）层状结构硅酸盐亚类 （四）架状结构硅酸盐
（二）链状结构硅酸盐亚类
辉石（pyroxene）族
化学通式：W1-p(X,Y)1+p[Z2O6] W：Ca2+、Na+； X：Mg2+、Fe2+、Mn2+、Li+等； Y：Al3+、Fe3+等； Z：主要为Si4+，次为Al3+。
（二）晶体化学特征
[SiO4]4-四面体是硅酸盐矿物的基 本构造单位，可孤立地存在，也可以 角顶相联形成多种复杂的络阴离子， 即各种形式的硅氧骨干，再与金属阳 离子结合形成多种硅酸盐矿物。
硅氧四面体图示
O
Si
[SiO4]
1．硅氧骨干的基本形式：
硅酸盐矿物晶体结构中的络阴离 子骨干，因[SiO4] 4-的联结方式的不同 而异。目前已发现的硅氧骨干有几十种， 常见的基本形式主要有：
如白云母KAl2[AlSi3O10](OH)2。
（三）形态
与硅氧骨干形式密切相关。一般地： 1）具孤立[SiO4]4-四面体骨干的岛状硅酸盐矿 物，常表现为三向等长的形态，呈等轴状或粒状， 如石榴子石、橄榄石。若不同方向的键力有差异， 则呈非三向等长的形态，如红柱石呈柱状，蓝晶石 呈板条状。
石榴子石
硅氧骨干内部主要是共价键，硅氧骨 干与金属阳离子之间主要以离子键结合。
硅酸盐矿物一般具离子晶格的性质， 明显表现出非金属性：大多为透明或半透 明，玻璃光泽或金刚光泽，条痕白色或近 白色的浅色等。 但颜色、解理、硬度、比 重等性质变化很大，主要受硅氧骨干形式 及金属阳离子的种类的影响。
（五）分类
通常据硅氧骨干的形式分亚类：
（一）化学组成
阳离子：主要是惰性气体型离子及 部分过渡型离子；铜型离子很少见。
最主要为Al、Fe、Ca、Mg、Na、 K，其次有Mn、Ti、Li、Be、Zr等 阴离子：主要由Si和O组成的各种络阴 离子 附加阴离子：F-、Cl-、(OH) -、O2-及 S2-、[CO3] 2-、[SO4] 2-……H2O
分类：
i）斜方辉石亚族 ii）单斜辉石亚族
普通辉石： Ca(Mg, Fe2+, Fe3+, Ti, Al )[(Si, Al)2O6]
第二十一章 第四大类 含氧盐大类（一）
§1 概 述
*含氧盐矿物：金属阳离子与各种含氧 酸根络阴离子结合而成的盐类化合物。
本大类矿物种数约占已知矿物总数 的2/3，重量超过地壳总重量的4/5。
一、化学组成
阳离子：惰性气体型离子最为重要； 其次为部分过渡型离子。
络阴离子：[SiO4]4-、[SO4]2-、[CO3]2-、 [PO4]3-、[WO4]2-、[BO4]3-、[AsO4]3-、 [VO4]3-、[MoO4]2-、[NO3]-、[CrO4]2……
二、晶体化学特点
络阴离子内中心阳离子主要以共 价键与O2-牢固相联，是晶体结构中的 独立单位；络阴离子主要籍助O2-与外 部金属阳离子以离子键结合，层状结 构者层间以分子键联系。总体看含氧 盐属离子晶格。
三、物理性质
具离子晶格的特性： 1.光学性质：
通常为浅色，条痕白色，透明，玻璃光泽；少数 为金刚光泽、半金属光泽。 2.其他性质： 1）硬度变化极大（1～8）：无水的含氧盐特别是 硅酸盐（层状硅酸盐除外）矿物一般具较高的硬度 和熔点，一般不溶于水；其他矿物硬度较小。 2）比重中等—轻。 3）不同类矿物及同一类矿物不同矿物种，其解理发 育不同。 4）导热性差，不导电。