第八章矿物成分试卷.ppt

五 矿物中的水 水是矿物化学成分中的重要组成部分之一,它影响着矿物的许多性质。按照矿物中水的存在形式以及其在晶体结构中的作用,可以将矿物中的水分为吸附水，结晶水，化合水(结构水)，层间水和沸石水。 1.吸附水 概念：以中性水分子H2O形式被机械地吸附于矿物颗粒表面或裂隙中，或渗入矿物集合体中的中性水分子。 例：蛋白石 SiO2·nH2O 特点：为中性水分子；不参与晶格（不属于矿物固有化学组成）；含量不定（随温度、湿度而变）；一般在110℃以上逸散。胶体矿物中的逸散温度一般为100~250℃。 2.结晶水 作用:以一定的配位形式环绕于小半径阳离子周围形成水化阳离子,使阳离子的体积增大,与大的络阴离子组成稳定的化合物。 特点：为中性水分子；占据结构位置；有确定的数目，遵守定比定律；逸失温度较高,一般200~500℃。 例：石膏Ca[SO4]·2H2O 概念：以中性水分子H2O形式占据晶体结构中的固定的配位位置，参与组成矿物晶格的水。 例：高岭石Al4[Si4O10]( OH )8, 在500 ~ 600℃间失水，变为偏高岭石（自然界中不存在）Al2O3·2SiO2 3.化合水(结构水) 特点：含量固定；占据结构位置；在晶格中的结合力强， 500~900℃以上失水。 概念：以(OH)-、H+、（H3O）+离子形式，占据晶体结构中的固定的配位位置，并有确定的含量比的水。 例：蒙脱石 (Na,Ca)0.33(Al,Mg)2[(Si,Al)4O10](OH)2·nH2O 4.层间水 特点：为中性水分子；位于层状硅酸盐结构层之间；含量不定；在110℃便大部分逸出。失水后结构不破坏，可使结构层间距缩小，但矿物物性改变，在潮湿环境中又可以重新吸水。 概念：存在于某些层状结构硅酸盐的结构层之间，性质介于结晶水和吸附水之间的一种水。 5.沸石水 特点：为中性水分子;占据晶格；含量不固定，但有上限值，这个值遵守定比定律；分布于沸石族矿物中；一般80~400℃可逸出，但是其晶格不破坏，只引起其物性变化，脱水后可以重新吸附水，并恢复原来的物性。 概念：主要存在于沸石族矿物晶格的空腔和通道中，性质介于结晶水和吸附水之间的一种水。 例:沸石－M+xD2+y[Alx+2y Sin- (x+2y) O2n] · RH2O 六 矿物的化学式 化学式是用元素符号表示物质化学组成的一种方式。 矿物的化学式是表示矿物化学组成的一种方式，通常是以单矿物的化学全分析所得到的各组分的相对百分含量为基础经计算而得到的。矿物的化学式可以分为实验式和晶体化学式（结构式）。 实验式是一种表示组成矿物的元素种类和原子数之比的化学式。 1.实验式 白云母的实验式为：H2KAl3Si3O12； 按简单氧化物组合为： K2O·3Al2O3·6 SiO2·2H2O 结构式(晶体化学式) 既能表示组成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。 2.结构式 例如: 白云母的结构式为： KAl2 [AlSi3O10] (OH)2. (1).单质：只写元素符号 如：金刚石－C；自然金－Au (2).金属互化物：按金属性递减顺序自左向右排列， 如：碲银矿－AgTe；砷铂矿－PtAs 结构式(晶体化学式)书写规则 1).阳离子在前，阴离子在后，复盐中阳离子按碱性由强到弱的顺序排列 如:石盐－NaCl； 白云石－CaMg[CO3]2 2).络阴离子用方括号括起来 如:白云石－CaMg[CO3]2 (3).化合物 3).附加阴离子写在络阴离子之后 如:滑石－Mg3[Si4O10](OH)2 4).对于更大的结构单元,可用大括号括起来 如：白云母－ K｛Al2 [AlSi3O10] (OH)2｝ (4).类质同像：呈类质同像关系的元素写在一个括号内，用逗号隔开，含量高的写在前面。 如: 铁闪锌矿（Zn，Fe）S (5).水的书写 ①吸附水—不属于矿物本身的化学组成，一般不予表示。 但水胶凝体矿物中，水是矿物本身的固有特征，通常在化学式的末尾用nH2O或aq来表示，用园点与其它组分隔开，表示含量不定。 如:蛋白石—SiO2·