結晶礦物學（北京大學） 礦物的化學組成

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1、結晶學與礦物學礦物的化學組成膠體礦物及其組成特點礦物中的水礦物化學式及其計算4礦物的化學組成1礦物的化學組成結晶學與礦物學地殼中元素的豐度與礦物化學組成硅酸鹽:75%,氧化物:17%2礦物的化學組成結晶學與礦物學元素離子類型與礦物化學組成硅酸鹽:75%,氧化物:17%3礦物的化學組成結晶學與礦物學化學組成變化化學組成基本固定的礦物非化學計量礦物化學組成不固定的礦物類質同象礦物含層間水和沸石水礦物膠體礦物如NaCl，Mg(OH)2如Fe1-xS4膠體細分散系?非晶質?無規(guī)則幾何外形?可變性和復雜性?極大比表面積?帶電荷?選擇性吸附膠體的特點膠體礦物特點膠體膠體礦物形成

2、—巖石風化殼中膠體礦物及其組成特點礦物/巖石風化膠體溶液凝聚蒸發(fā)/中和膠體礦物結晶學與礦物學5礦物中的水根據(jù)水是否參加礦物晶格而把水分為三類不參加礦物晶格的水：吸附水參加礦物晶格的水：結晶水和結構水過渡類型的水：層間水和沸石水中性水，不帶電荷，不進入礦物晶體結構，存在于礦物的表面、裂隙中，失水溫度很低（0-110℃之間）。含量不固定，隨環(huán)境溫度和濕度而變，入化學式。吸附水的存在不影響礦物的結構.結晶學與礦物學吸附水6以中性水分子的形式存在于晶體結構中，有固定的位置和配位數(shù)，有固定的含量，失水溫度高（110-230℃），影響礦物的結構和性質。結晶水多出現(xiàn)于具有大半徑絡

3、陰離子的含氧鹽礦物中，有一個或幾個固定的脫水溫度Cu(H2O)5[SO4]?Cu(H2O)3[SO4]?Cu(H2O)[SO4]?Cu[SO4]膽礬(三斜)三水膽礬(單斜)潑水膽礬(單斜)銅錠石（斜方）30?C100?C400?C結晶水礦物中的水結晶學與礦物學7以H+,H3O+,(OH)-形式存在于晶體結構中。有固定的位置和確定的含量比，失水溫度高（500,600-1200℃），失水后，離子發(fā)生重新排列，變?yōu)榱硪环N礦物，礦物中結構水的作用平衡晶體中多余的電荷充填結構空隙高嶺石:Al4[Si4O10](OH)8礦物中的水結晶學與礦物學結構水8以中性水分子的形式存在于層

4、狀硅酸鹽結構單元層之間（層間水）或架狀結構硅酸鹽沸石族礦物結構的孔隙和空洞中（沸石水）。參與晶格但含量與吸附陽離子的種類以及環(huán)境的溫度和濕度有關，介于結晶水和吸附水之間。有一定的配位數(shù)，失水后，礦物結構基本不變，只是礦物的物理化學性質發(fā)生一些變化，失水溫度低，失水后可以重新獲得礦物中的水結晶學與礦物學層間水沸石水9礦物化學式及其計算實驗式：表示組成礦物的元素種類及其原子數(shù)之比?僅表示出組成礦物的元素種類及其原子數(shù)之比?忽略了礦物中的次要組分?不能反映原子在礦物結合中的關系。晶體化學式:表明礦物中各組分的種類及數(shù)量比及其在礦物結構中的占位黃鐵礦FeS2綠柱石Be3Al

5、2Si6O18或3BeO?Al2O3?6SiO2石膏Ca[SO3]?2H2O綠柱石Be3Al2[Si6O18]?礦物的晶體化學式可以反映出成分與結構的關系結晶學與礦物學10礦物化學式及其計算礦物化學式的計算參考教材p.37，表4-2和表4-3結晶學與礦物學11