结晶学与矿物学chap11幻灯片.ppt

Chap.11 含氧盐矿物大类 §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、晶体化学特点晶体化学特点 络阴离子内中心阳离子的半径小、 电价高，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 主要藉助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）H 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）G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。 四、分类 据络阴离子种类的不同，分为： 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 钒酸盐类 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800多种，约占 矿物总种数的1/4，其重量约占地壳 总重量的85%。 意义： 1）是三大类岩石的主要造岩矿物，是 组成地壳的物质基础； 2）对研究岩石或矿床的成因、划分 构造带均有特殊意义； 3）许多硅酸盐矿物本身，作为非金属 矿物原料或特种非金属材料，广泛用于 工业、国防、尖端技术及其他领域，并 日益发挥重要作用。 4）是许多金属元素特别是稀有金属 Be、Li、Rb、Cs、Zr、Hf等的主要或 唯一来源。 5）不少硅酸盐矿物是珍贵的宝玉石 矿物，如绿柱石(祖母绿和海蓝宝石)、 硬玉(翡翠)、软玉、电气石(碧玺)、 黄玉、石榴子石（紫牙乌）等。 （一）化学组成化学组成 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 注意： 1）各种不同元素间普遍存在类质同像。 2）硅酸盐中的水，常为(OH)- 和H2O； (H3O)+只在某些层状硅酸盐中少量存在， 且易于转变为H++H2O。H2O多呈沸石水 或层间水，仅在少数硅酸盐中才以结晶水 的形式存在，起着充填空隙或水化阳离子 的作用。 （二）晶体化学特征 [SiO4]4-四面体[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。 活性氧（非桥氧）