chap9矿物的分类和命名.ppt

一 离子类型 大多数矿物是离子化合物，其阴离子主要是氧和硫，而阳离子则多种多样。根据外层电子构型，将阳离子分为三种为同的类型： （1）惰性气体型离子 （2）铜型离子 （3）过渡型离子,-惰性气体型离子, -铜型离子, -过渡型离子,周期表左边的碱金属和碱土金属以及一些非金属元素 的原子，失去或得到一定数目的电子成为离子时，其最外层电子结构与惰性气体的最外层电子结构相似，具有8个或2个电子，称为惰性气体型离子。 它们极易与氧结合生成氧化物或含氧盐（主要是硅酸盐） ，形成大部分造岩矿物。因此，地质上常将这部分元素称为造岩元素，也称亲石元素或亲氧元素。,-惰性气体型离子,周期表长周期右半部的有色金属和重金属元素，失去电子称为阳离子时，其最外层具有18个电子，与一价铜离子相似，称为铜型离子。 本类离子的离子半径小，外层电子多，易与S2+生成共价键为主的化合物，形成主要的金属矿物。因此将这部分矿物称为造矿矿物，也称亲硫元素或亲铜元素。, -铜型离子,最外层电子数在上述两种类型离子之间。它们的离子半径和化学性质也介于惰性气体 型离子与铜型离子之间。 外层电子数愈接近8者亲氧性愈强，易形成氧化物和含氧盐；愈接近18者亲硫性愈强，易形成硫化物；居于中间位置的Mn和Fe与氧、硫均能结合。, -过渡型离子,二 水在矿物中的作用,1吸附水 被机械地吸附于矿物颗粒的表面和裂隙中，或渗入矿物集合体中的中性水分子(H2O)。它不参加晶格，不属于矿物的化学组成。 注意： 吸附水含量不定，随温度和湿度而异。 常压下，温度增至100110时，矿物中 吸附水即全部失去而不破坏晶格。 2结晶水 以H2O分子的形成存在于矿物晶格中一定位置上的水，是矿物固有组分之一，水含量一定，其数目与其他组分的含量成简单的比例关系。,注意：1）结晶水出现于大半径络阴离子的含氧盐矿物中。 2）结晶水的作用：通过以一定的配位形式环绕小半径的阳离子形成水化阳离子，以增大阳离子的体积而不改变其电价，从而与大的络阴离子组成稳定的化合物，如石膏： CaSO42H2O 。 3）结晶水的失水温度一般均在200500，个别可高达600。 4）失水后，矿物晶格即完全被破坏、改造而成新的结构。 CaSO4 2H2O CaSO4+2H2O 石膏 硬石膏,3结构水（化合水） 以(OH)、H+或(H3O)+离子形式存在于矿物晶格中一定位置上、并有确定的含量比的“水”。 注意： 1）尤以(OH)最常见，主要存在于氢氧化物和层状硅酸盐等矿物中。如： 水镁石：Mg(OH)2， 高岭石：Al4Si4O10(OH)8， 水云母：(K,H3O)Al2AlSi3O10(OH)2等。,结构水的失水温度一般约在6001000。失水后结构完全被破坏。,4层间水 存在于某些层状结构硅酸盐（如粘土矿物）晶格中结构层之间的H2O，其主要与层间阳离子结合成水合离子。 1）失水温度一般100250。 通常加热至几十度即开始脱水，常压下至110则大量失水。 2）失水后，晶格并不被破坏，仅结构层之间距离缩短，晶胞参数c0减小，矿物的比重和折射率增大；且在潮湿的环境中又可重新吸水。,5沸石水 主要存在于沸石族矿物晶格中宽大的空腔和通道中的H2O，与其中的阳离子结合成水合离子。 注意： 1）水的含量随温度和湿度而异，上限值与其他组分含量具简单比例关系。 2）失水一般从80开始，至400时沸石水可全部失去。 3）沸石水易失去也易复得，其得失不会破坏晶格，只是矿物的晶格常数和某些物理性质稍有变化。失水后的沸石可重新吸水，并恢复到原来的含水限度，再现其原来的物理性质。 如钠沸石 Na2(Al2Si3O102H2O 。,三 矿物的表示方法 1）实验式： 仅表示矿物中各组分的种类及其数量比。 如白云母 H2KAl3Si3O12 或 K2O3Al2O36SiO22H2O,2）结构式： 即晶体化学式。既能表明矿物中各组分的种类及其数量比，又能 反映出它们在晶格中的相互关系及其存在形式。 如白云母 Al2(Si3Al)O10(OH)2,矿物晶体结构式的书写原则： 基本原则是阳离子在前，阴离子或络阴离子在后。络阴离子需用方括号括起来。如石英SiO2，方解石CaCO3。 对复化合物，阳离子按碱性由强弱、价态从低高排列。如 白云石 CaMgCO32， 磁铁矿 FeFe2O4 （即Fe2+Fe3+2O4）, 附加阴离子通常写在阴离子或络阴离子之后，如 氟磷灰石 Ca5PO43F ， 白云母 KAl2(Si3Al)O10(OH)2 矿物中的水分子写在化学式的最末尾，并用圆点将其与其他组分隔开。含水量不定，则常用nH2O或aq表示，如 石膏 CaSO42H2O， 蛋白石 SiO2nH2O或SiO2aq 。,16,四、矿物的命名原则,钨锰铁矿(Mn,Fe)WO4，自然金(Au)，自然铜（Cu） 重晶石（相对密度大）、方解石（具菱面体解理）、孔雀石（孔雀绿色）、电气石（具有焦电性） 黄铜矿（CuFeS2、铜黄色），磁铁矿（Fe3O4、具强磁性） 石榴子石（四角三八面体或菱形十二面体状似石榴子），十字石（具十字形双晶） 方铅矿（PbS、立方体晶形及解理） 绿柱石（绿色、柱状晶体） 香花石（发现于我国香花岭），高岭石（我国江西高岭地方产者最著名） 章氏硼镁石（或鸿钊石，hungchsaoite）（为纪念我国地质学家章鸿钊而命名） 志忠石（纪念我国矿物学家彭志忠）,结合成分及物性：,依据成分：,依据物性：,依据形态：,形态与物性：,人名：,地名：,形态与成分：,矿 具有金属光泽或从中提炼金属 黄铜矿 石 非金属光泽的矿物 方解石 正长石 砂 以细小颗粒产出的矿物 辰砂 硼砂 玉 宝玉石石料 刚玉 黄玉 华 地表次生的并呈松散状的矿物 钴华 钼华 矾 易溶于水的硫酸盐 明矾 胆矾,矿物名称后缀的含义：,五、矿物的分类,矿物的分类体系: 矿物种是基本单元, 分类体系的级序是: 大类类(亚类)族(亚族)种(亚种),矿物的分类方案: 化学成分的分类:依据矿物的化学成分。 晶体化学的分类:依据矿物的化学成分。 和晶体结构，是目前普遍采用的分类 。 地球化学的分类:依据元素的地球化学特征。 矿物成因的分类:依据矿物的成因。 矿物结构的分类: 王濮的“系统矿物学”,晶体化学分类,矿物晶体化学分类 第一大类 自然元素矿物 第二大类 硫化物及其类似化合物矿物 第三大类 氧化物和氢氧化物矿物 第四大类 含氧盐矿物 第五大类 卤化物矿物,矿物种是指具有相同的化学组成和晶体结构的一种矿物。人们给予每一种矿物的名称，就是矿物的种名。矿物亚种(亦称变种或异种)是指同属于一个种的矿物，但在化学组成、物理性质等方面有一定程度的变异者。国际和国内均有相应机构 “新矿物及矿物命名委员会”来规范矿物种名。,矿物种的概念,思考题,矿物种的概念。金刚石和石墨的化学成分都是C，它们是否属