含氧盐矿物大类之一硅酸盐矿物类.ppt

第九章 含氧盐矿物大类Salt with Oxygen 1. 概念与骨干结构： 含氧酸根的络阴离子团与金属阳离子所组成的盐类化合物。 络阴离子团构成：半径小电荷高的中心阳离子＋O2- 络阴离子团 团内键力远大于O2-与外部阳离子的键力（以离子键为主）。 络阴离子团形状：四面体、平面三角形等形状，半径大。 2. 离子晶格特性：常为玻璃光泽，少数为金刚光泽、半金属光泽，不导电，导热性差。无水的具较高硬度和熔点，一般不溶于水。 3. 分类：据络阴离子团种类分为： 硅酸盐、碳酸盐、硫酸盐、磷酸盐、砷酸盐、钒酸盐、钨酸盐、钼酸盐、硼酸盐、铬酸盐、硝酸盐等。 2.???? 硅氧骨干型式 （1）岛状 单四面体[SiO4] 、双四面体[Si2O7] （2）环状 三方环、四方环、六方环 （3）链状 单链 、 双链 （4）层状 （5）架状 注： 两种骨干共存： 绿帘石Ca2 （Al ，Fe3+）3 [SiO4] [Si2O7] O（OH） 两种骨干过渡： 葡萄石Ca2 Al[AlSi3O10] （OH）2 （1）络阴离子团内：铝硅酸盐aluminosilicate AlIV（Al → Si类质同象），如钾长石K[AlSi3O8] （2）络阴离子团外阳离子：铝的硅酸盐aluminum silicate AlVI：高岭石 （3）络阴离子团内、团外：铝的铝硅酸盐：白云母 AlVI+ AlIV RSi4+/RO2-=0.29、 RAl3+/RO2-=0.419，鲍林离子半径比四面体配位范围0.255-0.414，前者四次配位，后者阴阳离子半径比值在0.414相近，所以，Al既可以四次配位，也可以六次配位。 AlIV代替Si难易排序：单链、双链、层、架 ，AlIV / Si ≤1∶1 Al—O价键力（或键强）小于Si—O键键强，因此，［AlO4］四面体比［SiO4］四面体不稳定，且体积也大于［SiO4］四面体，所以［AlO4］四面体要靠［SiO4］四面体联接起来才稳定。 骨干内Si—O 键: 离子－共价键，键力生成能从岛状到架状减小，3000千卡/克分子 骨干外O－M键： 离子键， 1000千卡/克分子 含（OH）-者： 氢键 几个完全类质同象系列： 橄榄石系列——Mg2+2［SiO4］—Fe2+2［SiO4］ 石榴石系列——A3B2[SiO4]3 铁铝榴石系列：(Mg,Fe,Mn)3Al2[SiO4]3 钙铁榴石系列：Ca3（Al,Fe,Cr,V,Zr）2[SiO4]3 单斜辉石系列——CaMg［Si2O6］—CaFe［Si2O6］ 斜长石系列——Na［AlSi3O8］-Ca［Al2Si2O8］ 1. 形态 取决于硅氧骨干的型式和其他阳离子配位多面体，特别是［AlO6］八面体的连结方式。 （1）岛状——三向等长：石榴子石、橄榄石等。 附加阴离子O对晶体习性有很大的影响： 如蓝晶石∥{100}的板状晶体是与结构中［AlO6］八面体联结成层有关； 红柱石、绿帘石的柱状晶体与结构中［AlO6］八面体链有关。 （2）环状——柱状（往往属六方或三方晶系）：绿柱石、电气石。 （3）链状——柱状或针状：辉石、角闪石、硅灰石。 （4）层状——板状、片状、鳞片状：云母、葡萄石。 （5）架状——形态决定于架内化学键的分布。 如：钠沸石中有较强的链——柱状。 长石中平行a轴和c轴有较强的链——平行a轴或c轴的柱状。 （1）一般为浅色或无色,玻璃、金刚光泽，透明；硬度较高（仅次于无水氧化物，但层状骨干者很小，为什么？从层键和层间阳离子性质考虑。） （2）解理与硅氧骨干形式和［ AlO6］八面体的联结有关: ？请自己归纳。 （3）相对密度与结构形式和化学成分有关。 ？请自己归纳。（从结构紧密度和含水情况考虑）。 （1）岩浆作用。 ——鲍文反应系列。锆石、榍石、橄榄石、辉石、角闪石、云母、长石。 （2）伟晶作用。 ——含半径过小(如Li、Be等)或过大(如Rb、Cs)的离子的硅酸盐（锂云母、绿柱石）和含挥发组分(B、F)的硅酸盐（电气石、黄玉）。 （3）变质作用。 ——接触变质：红柱石、堇青石、透辉石、透闪石、硅灰石、石榴石。 ——区域变质：石榴石、蓝晶石、十字石、辉石、闪石、夕线石、云母、长石。 （4）热液作用。 ——绿帘石、 透闪石、阳起石、叶蜡石、高岭石、滑石、蛇纹石、绿泥石、沸石。 （5）外生作用。 ——高岭石、