含氧盐矿物大类

含氧盐矿物大类第一页，共十四页，2022年，8月28日含氧盐是各种含氧酸根络阴离子与金属阳离子所组成的盐类化合物。它们约占已知矿物种数的三分之二，是地壳中分布最广泛、最常见的一大类矿物。国民经济中许多重要的矿物原料，特别是非金属矿物材料，如化工、陶瓷、冶金辅助原科以及许多贵重的宝(玉)石原料，主要是来自含氧盐矿物根据络阴离子种类的不同，可将含氧盐大类矿物作进一步分类如下：硅酸盐[SiO4]4-、碳酸盐[CO3]2-、硫酸盐[SO4]2-、磷酸盐[PO4]3-、钒酸盐[VO4]3-、砷酸盐[As5+O4]3-、硝酸盐[NO3]-

硼酸盐[B3+O3]3-等第二页，共十四页，2022年，8月28日硅酸盐类矿物第三页，共十四页，2022年，8月28日硅和氧是地壳中分布最广，平均含量最高的元素，其克拉克值分别为27.72%和46.6%，硅和氧除结合形成SiO2矿物外，主要构成Si-O络阴离子与其他阳离子结合形成大量的硅酸盐。硅酸盐矿物在自然界分布极为广泛，已知硅酸盐矿物有600余种，约占已知矿物种的1/4，就其质量而言，约占地壳岩石圈岩质量的85%。硅酸盐矿物是三大类岩石的主要造岩矿物，同时也是工业上所需要的多种金属和非金属的矿物资源，此外，还有不少硅酸盐矿物是珍贵的宝石矿物硅酸盐矿物第四页，共十四页，2022年，8月28日一、化学成分阳离子主要是惰性气体型离子和部分过渡型离子，铜型离子很少阴离子主要是由Si和O组成的硅氧骨干（络阴离子），此外还可出现附加阴离子O2-、OH-、F-、Cl-，以及S2-、[CO3]2-、[SO4]2-等，还可有水分子的参与二、晶体结构硅氧骨干硅酸盐的基本构造单元中Si和O组成的硅氧四面体[SiO4]4-，在硅酸盐结构中[SiO4]4-四面体既可以孤立地被其它阳离子包围起来，也可以彼此以共角顶的方式连结起来形成各种形式的硅氧骨干与其它阳离子结合，目前所发现的硅氧骨干形式已有数十种，主要有5种第五页，共十四页，2022年，8月28日1、岛状硅氧骨干单四面体[SiO4]4-两个硅氧四面体共用一个角顶构成双四面体[Si2O7]6-第六页，共十四页，2022年，8月28日2、环状硅氧骨干

硅氧四面体彼此之间共用两个角顶构成封闭的环状三方环[Si3O9]6-、四方环[Si4O12]8-及六方环[Si6O18]12-第七页，共十四页，2022年，8月28日3、链状硅氧骨干硅氧四面体彼此之间共用两个角顶构成一向延伸的单链辉石式-[Si2O6]-4硅灰石式-[Si3O9]-6蔷薇辉石式-[Si5O15]-10单链第八页，共十四页，2022年，8月28日硅氧四面体部分共用两个角顶，部分共用三个角顶相互联接构成一向延伸的双链双链角闪石式[Si4O11]-6硬硅钙石[Si4O11]-6夕线石式[AlSiO5]-3第九页，共十四页，2022年，8月28日硅氧四面体共用三个角顶构成二向延展的平面层状[Si4O10]4-4、层状硅氧骨干第十页，共十四页，2022年，8月28日三八面体型二八面体型第十一页，共十四页，2022年，8月28日硅氧四面体彼此共用四个角顶时构成向三维空间发展的骨架。但是在硅酸盐中，这种架状结构并不完全由硅氧四面体组成，而必须有一部分硅氧四面体被铝氧四面体）所代替，这样才能出现多余的负电荷，而成为架状络阴离子，[(AlxSin-x)O2n]x-5、架状硅氧骨干第十二页，共十四页，2022年，8月28日三、Al的作用Al可以呈4次配位，代替部分的Si4+进入络阴离子，形成铝硅酸盐，如钠长石Na[AlSi3O8]Al可以呈6次配位，存在于硅氧骨干之外，作为阳离子，形成铝的硅酸盐，如高岭石Al4[Si4O10](OH)8Al的两种配位形式可以同时存在于同一构造中，形成铝的铝硅酸盐，如白云母KAl2[AlSi3O8](OH)2［A1O4］四面体为不稳定的配位形式，在结构中需要由［SiO4］四面体的支持，只有在具有无限延伸的硅氧骨干(链、层、架)的结构中，Al代Si才有可能，而在具有架状硅氧骨干的硅酸盐中，Al代Si是必须的。Al代Si的易难顺序如下、架状、层状、双链和和单链。在晶体结构，两个［AlO4］不能相连，Al代Si的数目不能超过硅氧骨干中Al和Si的总数的一半。即Al:Si1:1。

第十三页，共十四页，2022年，8月28日四、Si-O键性硅酸盐矿物的形态取决于硅氧骨干的型式和阳离子配位多面体的连接方式，特别是[AlO6]八面体的连结方式[SiO4]4-Si:O=1:4共价键性100%[Si6O18]12-

Si:O=1:3共价键性75%[Si2O6]-4

Si:O=1:3共价键性75%[Si4O11]-6

Si:O=1:2.75共价