第18-19章自然元素矿物ppt课件

1、第十七章 矿物的分类和命名矿物的晶体化学分类：以晶体的构造与成分作为分类根据。分为：大类类亚类族亚族种亚种、变种族 .矿物的晶体化学分类：种：具有确定的晶体构造和相对稳定的化学成分。同质多像变体：虽然成分一样，但构造不同，物理性质也不同，属不同矿物种。如：金刚石与石墨。多型变体：成分一样，且构造差别不大，物理性质也相近，属同一矿物种。如：2H石墨与3R石墨。.矿物的晶体化学分类：完全类质同像系列：两个端员为两个独立的矿物种，并以中间二分法将整个系列分为两个矿物种，端员之间的成分可作亚种。如： MgCO3-FeCO3 菱镁矿 菱铁矿 种 种 含铁菱镁矿 亚种同一矿物，因化学成分或物理性质、形状上

2、出现较明显差别的，称为该矿物的变种或异种。如：铁闪锌矿Zn,FeS是闪锌矿ZnS的变种，紫水晶是石英的变种，镜铁矿是呈片状的赤铁矿的变种。.矿物的晶体化学分类仅列出大类第一大类 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 卤化物矿物在以后的章节里，我们将按以上分类对各大类、类、族、种矿物进展分门别类地引见。.矿物的命名：按成分：自然金、钛铁矿；按物理性质：橄榄石、方解石、重晶石；按形状：石榴子石、十字石；按物理性质化学成分：方铅矿、黄铜矿、磁铁矿；按物理性质形状：绿柱石、红柱石；按地名：高岭石、香花石、包头矿；按人名：张衡矿.矿物的

3、命名：“矿金属矿物：方铅矿、黄铜矿“石非金属矿物：方解石、石榴子石“晶透明矿物：水晶“玉宝石类矿物：黄玉、刚玉“砂细小颗粒产出矿物：辰砂“华地表次生的松散状矿物：钴华、钼华“矾溶于水的矿物：胆矾.第十八章 自然元素大类 概述呈单质形状产出的矿物；也可以是多种金属元素构成的金属互化物、合金。单质如：自然金Au、金刚石C；金属互化物如：Fe0.83Si2相当于化合物，含量比列固定合金如：Au-Ag类质同像系列，含量延续变化在有些情况下，金属互化物与合金不好区分。.第十八章 自然元素大类 概述化学组成：只需某些元素能构成自然元素矿物表181晶体构造：自然金属元素矿物主要为铜型构造立方最严密堆积、锇型

4、构造六方最严密堆积，半金属元素矿物为砷型构造NaCl构造沿L3变形，L33L23PC；自然非金属元素矿物构造各异。物理性质：自然金属元素矿物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。.第十八章 自然元素大类 分类自然金属元素类：铜族Cu、Au、Ag 铂族Pt、Ir、Ru 、Os等自然非金属元素类：C: 金刚石、石墨、C60 S: 自然硫自然半金属元素类：As、 Sb、Bi.主要矿物简介自然金： 化学成分：Au，与Ag呈完全类质同像，构成金银矿、银金矿等： 晶体构造：铜型构造立方最严密堆积图片； 思索：晶系？对称型？ 形状：不规那么粒状集合体，树枝状等

5、图片； Ag含量（%）0551515505085859595100矿物名称自然金含银自然金银金矿金银矿含金自然银自然银.主要矿物简介自然金： 物理性质： 请同窗们本人说出； 成因：热液型，砂金堆积砂矿，蜕变型。 用途：“硬通货，装饰，精细仪器，耐高温、腐蚀资料等。关于黄金的纯度：成色Au的含量，用千分数表示：首饰用“K表示纯度：24K金表示100纯度的金，18K那么表示18/24纯度的金。.主要矿物简介金刚石： 化学组成：C，但通常还含N、B，并且根据含N、B的多少对金刚石进展分类。 晶体构造：为一典型构造图片，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。化学键：每个C原子外的1个

6、s轨道与3个p轨道构成4个sp3杂化轨道，与周围4个C原子构成共价键，所以，C都是四面体配位。思索：C原子是最严密堆积吗？Sp3杂化轨道.主要矿物简介金刚石： 形状：呈单晶体产出，八面体、菱形十二面体等。图片 物理性质：请同窗们本人说说。 成因：高温高压产物，只能构成于地下深处岩浆作用，主要产于超基性的金伯利岩一种构成于地幔或下地壳的，但被迅速带至地面浅处的岩石中；砂岩。 世界上产金刚石的主要为南非，我国山东、辽宁也产。 世界上最大的金刚石产于南非，重3000多克拉，我国最大的 金刚石“常林钻石158克拉，发现于山东临沭县常林村。 用途：宝石之王，极硬资料，半导体等。 1克拉0.2克.主要矿物

7、简介石墨： 化学组成：C 晶体构造：为一典型层状构造图片，层内：每个C原子外的1个s轨道与2个p轨道构成3个sp2杂化轨道，与周围3个C原子构成共价键，所以，C都是三角形配位；还有一个p轨道没有参与杂化，这个p轨道垂直层面，相互重叠构成大键金属键。层与层之间还有分子键。Sp2杂化轨道未参与杂化的p轨道.主要矿物简介石墨： 形状、物理性质：同窗们本人说说。 成因：高温蜕变。 用途：耐高温资料，光滑剂，导电资料。.主要矿物简介富勒烯C60与纳米碳管： 化学组成：C，是在合成过程中新发现的C元素的物相。 晶体构造： C60：60个C原子构成一个像足球一样的大分子； 纳米碳管：类似于石墨层卷曲成管。它

8、们构造新颖，物理性质特别，具有超导性、量子效应等，引起人们的关注。.主要矿物简介自然硫： 化学组成：S，普通不纯。 晶体构造：分子型构造，S8分子： 分子内为共价键，分子间为分子键。 形状：块状、粒状、土状。 物理性质： 黄色，晶面金刚光泽， 断口油脂光泽，无解理，硬度小， 轻，性脆。 成因：生物化学堆积，火山喷气。 用途：制造硫酸。 续.铜型构造前往.前往.金刚石构造与铜型构造对比前往.前往. 石墨构造2H多型，与金刚石构造对比思索： 2H多型是什么意思？ 前往石墨层状构造金刚石构造.思索题：1、自然金属元素矿物的共性？2、自然金的成因类型？3、金刚石、石墨的构造特点？化学键特点？从它们的构

9、造、化学键特点解释它们各自的物性特点。4、金刚石的成因特点？5、天然金刚石能否含N、B？含什么杂质的金刚石是半导体？ .第十九章 硫化物及其 类似化合物大类 概述化学组成：阴离子为S，以及少量Se、Te、As、Sb，阳离子为铜型离子Cu、Pb、Zn、Ag以及接近铜型离子一边的过渡型离子Fe、Co、Ni。另外，常含一些稀有元素Ge、Ga、Re、Tl等可综合利用。该大类矿物是工业上有色金属和稀有分散元素矿产的重要来源。 晶体化学特点：S作最严密堆积，阳离子充填空隙。但详细构造有变异。化学键以共价键为主铜型离子极化力强，S易被极化，两者电负性差小.第十九章 硫化物及其 类似化合物大类 概述物理性质：

10、大多表现为金属矿物、半金属矿物的特点。成因：热液成由于主铅锌硫化矿床，也有基性岩浆成因的铜镍硫化矿床，还有接触交代的。 但在地表条件下不稳定，易被氧化。 硫化矿床次生富集带：氧化带次生富集带原生硫化矿床.第十九章 硫化物及其 类似化合物大类 分类简单硫化物类：阴离子为S2-： 方铅矿PbS、闪锌矿ZnS、黄铜矿CuFeS2、磁黄铁矿Fe1xS、辉钼矿MoS2、辉铜矿Cu2S、辉锑矿Sb2S3、雌黄 As2S3、雄黄As4S4、辰砂HgS、斑铜矿Cu5FeS4。复硫化物类：阴离子为对硫离子S22、AsS2 ： 黄铁矿FeS2、毒砂FeAsS硫盐类：阴离子团：AsS3、SbS3.主要矿物简介方铅矿

11、： 化学组成：PbS，常类质同像混入Ag。 晶体构造：NaCl型构造。 思索：怎样从堆积的角度描画其构造？ .主要矿物简介方铅矿： 形状：粒状、致密块状。 物理性质：铅灰色，强金属光泽，立方体解理几组？符号？夹角？，硬度小于小刀，重。 成因：热液型，常与闪锌矿共生，构成铅锌硫化矿床。 用途：提炼Pb，Ag多时也可提炼Ag。.主要矿物简介闪锌矿： 化学组成：ZnS，常类质同像混入Fe，以及一些稀有元素。 晶体构造：闪锌矿型构造。 思索：怎样从堆积的角度描画其构造？与金刚石构造对比？ 闪锌矿构造与金刚石构造对比.主要矿物简介闪锌矿： 形状：粒状、致密块状。 物理性质：棕褐色，含Fe多时可呈铁黑色，

12、半金属光泽金刚光泽，110解理几组？夹角？，硬度小于小刀，重。 成因：热液型，常与方铅矿共生，构成铅锌硫化矿床。含Fe多小或颜色深浅可指示温度：高温Fe多，色深。 用途：提炼Zn，还可综合利用其中的稀有元素。.主要矿物简介黄铜矿： 化学组成：CuFeS2，这里S2不是对硫离子，是单离子 晶体构造：闪锌矿型构造的衍生构造。 思索：高温无序黄铜矿构造与低温有序黄铜矿构造的演化关系？ 黄铜矿构造闪锌矿构造.主要矿物简介黄铜矿： 形状：致密块状。 物理性质：铜黄色，金属光泽，无解理，硬度小于小刀，重。 成因：热液型，岩浆型超基性岩浆岩，接触蜕变型。 用途：提炼Cu。.主要矿物简介磁黄铁矿： 化学组成：

13、Fe1-xS，阐明Fe离子有缺席，缘由是Fe3+替代Fe2+ 晶体构造：红砷镍矿型构造S做六方最严密堆积，Fe充填一切的八面体空隙。 留意：缺席位可以在晶体构造中有序或无序分布，这导致构造变化，有序陈列可产生超晶胞。 .主要矿物简介磁黄铁矿： 形状：致密块状。 物理性质：暗古铜黄色，褐色锖色，金属光泽，无解理，硬度小于小刀，重。 成因：岩浆型超基性的铜镍硫化矿床，接触蜕变型，热液型。 用途：提炼S。.主要矿物简介辉钼矿： 化学组成：MoS2，类质同像含Re，并且是Re最主要的存在方式。 晶体构造：层状构造：MoS6三方柱层与S组成的空八面体层相间堆积构成。 S组成的三方柱层，充填MoS组成的八

14、面体层，不充填Mo.主要矿物简介辉钼矿： 形状：片状。 物理性质：铅灰色，金属光泽，0001极完全解理，解理片具挠性，硬度小。与石墨很像，但在上釉瓷板上条痕黄绿色。 成因：热液型。 用途：提炼Mo,Re。.主要矿物简介黄铁矿： 化学组成：FeS2，常类质同像混入Co，Ni，Au，Ag。 晶体构造：NaCl型构造的衍生构造。对称型降低为m3(3L24L33PC) 思索： NaCl型构造的对称型是什么？为什么黄铁矿构造对称降低？ 黄铁矿构造.主要矿物简介黄铁矿： 形状：常见晶体形状好，100 ，210，111 各是什么单形？。 物理性质：浅铜黄色，金属光泽，无解理，硬度大。 成因：热液型，岩浆型，接触交代型。 用途：提炼S，可综合利用其中的Co，Ni，Au，Ag。.主要矿物简介毒砂： 化学组成：FeAsS。 晶体构造：在黄铁矿构造的根底上将对硫离子S2换成AsS，对称型更降低了，为单斜晶系2/m。 留意： 毒砂为90的单斜晶系构造。 即：确定晶体的对称不能仅仅看晶胞参数，主要还是看对称要素。.主要矿物简介毒砂： 形状：常见柱状，120 ，110，101 各是什么单形？。 物理性质：锡白色，金属光泽，无解理，硬度大。 成因：热液型。 用途：提炼As，可综合利用其中的Co。.思索题： 1、从方铅矿、闪锌矿的构造解释其解理。2、闪锌矿颜色变化的缘由？可反映什么成因条件？3、方铅矿、闪锌矿