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【精品课件】矿物学pptx

来源:未知作者:admin 更新时间:2020-10-14 22:39
【精品课件】矿物学.pptx_语文_初中教育_教育专区。4 矿物学、宝石学基础 一、矿物学基础 1.矿物:矿物是指地质作用形成的天然单 质或化合物,它们具有相对固定的化学组成, 固态者还具有确定的内部构造;它们在一定 的物理化学条件内稳定,是组成岩石 4 矿

  【精品课件】矿物学.pptx_语文_初中教育_教育专区。§4 矿物学、宝石学基础 一、矿物学基础 1.矿物:矿物是指地质作用形成的天然单 质或化合物,它们具有相对固定的化学组成, 固态者还具有确定的内部构造;它们在一定 的物理化学条件内稳定,是组成岩石

  §4 矿物学、宝石学基础 一、矿物学基础 1.矿物:矿物是指地质作用形成的天然单 质或化合物,它们具有相对固定的化学组成, 固态者还具有确定的内部构造;它们在一定 的物理化学条件内稳定,是组成岩石和矿石 的基本单元。 金刚石 蓝宝石 海蓝宝石 2.矿物的分类: 矿物的分类方法很多,其中晶体化学分类是目前被 广泛采用的一种分类方法。 矿物的晶体化学分类是以矿物的化学组成和晶体结 构作为分类的依据(既考虑化学成分又考虑晶体结 构的分类),因为成分和晶体结构决定了矿物的性 质,并与一定的生成条件相关联,在一定程度上也 反映了自然界化学元素结合的规律,该分类比较合 理,目前被广泛采用。 矿物的晶体化学分类: (1)自然元素大类:金刚石C,自然金Au等 金刚石 自然金 (2)硫化物及类似化合物大类:辰砂HgS,黄铁矿 FeS2等 辰砂 辰砂 辰砂 黄铁矿 (3)氧化物和氢氧化合物大类: 氧化物类: 红、蓝宝石 石英族 赤铁矿 锡石 尖晶石 金绿宝石 金红石 Al2O3 SiO2 Fe2O3 SnO2 MgAl2O4 BeAl2O4 TiO2 刚玉晶体 石英簇 赤铁矿 锡石 尖晶石 金红石 金绿宝石 (4)卤化物大类:萤 石 CaF2 萤石晶体 ? (5)含氧盐大类: ? 硅酸盐类:锆石、橄榄 石……约占宝石的50% 锆石晶体 橄榄石晶体 橄榄石 各种颜色品种锆石 碳酸盐类:孔雀石、 菱锰矿、冰洲石 菱锰矿 孔雀石 冰洲石 磷酸盐类:磷灰石、绿松石、磷铝锂石等 磷灰石 磷灰石 绿松石 磷铝锂石 硫酸盐类:重晶石、天青石 柱状天青石晶体 硼酸盐类:硼砂等 硼砂 3.宝石矿物的化学成分与化学式 目前已知的矿物约有3000种左右,绝大多 数是固态无机物。液态的(如自然汞)、气 态的(如氮)以及有机物(如琥珀),仅占 数十种。在固态矿物中,绝大部分都属于晶 质矿物,只有极少数(如水铝英石、蛋白石) 属于非晶质矿物。 (1)矿物的化学成分 a.化学组成基本固定的矿物 这类矿物的化学成分基本上是固定不变的,或者 说其成分上变异范围非常小,以致在通常情况下可 以忽略不计,它们遵守化学上的定比定律或倍比定 律。 如:金刚石C 红宝石Al2O3等 b.化学组成不固定的矿物 如固溶体,含沸石水和层间水的矿物、胶体等 SiO2·nH2O欧泊 黑欧泊 白欧泊 火欧泊 “晶质”欧泊 c.不符合化学比的矿物 如方铁矿Fe1-x 0是由于晶体结构中存在某种缺陷 所造成的。 水钙铝榴石Ca3Al2[SiO4]3 – x(OH)4x 主要成分:1-100% 次要成分:1%-1/万 微量成分:1/万 水钙铝榴石中的黑色包体 (2)矿物的化学式 化学式:表示矿物组成、元素种类、比例及某些 结构特征的符号。 矿物的化学式有两种,即实验式和结构式 a、实验式:仅表示出组成矿物元素的种类及其原 子数之比的化学式,可用元素的形式写出如 BeAl2O4,也可用简单氧化物组合方式写出 BeO·Al2O3 b、结构式(晶体化学式):除了能表示出组成元 素的种类及其原子数之比外,还可反映矿物晶体 结构中各组分相互结合的情况。 如方解石:实验式CaO·CO2 结构式Ca[CO3] ※结构式(晶体化学式)的书写原则(自己 复习) (1)阳离子在前,阴离子在后,如果有一种以上阳 离子则按碱性强弱的顺序排列。如MgAl2O4 (2)当出现阴离子团时,一定用方括号括起来,如 锆石Zr[SiO4]。 (3)附加阴离子氟、氯及羟基等,一般写在络阴离 子之后,如托帕石 Al2[SiO4]F (4)类质同象元素,写在小括号中,用逗号隔开, 含量高者写在前面,如橄榄石(Mg, Fe)2[SiO4]。 (5)若有分子水则排在最后,中间用·隔开,如欧泊 SiO2·nH2O 矿物的化学式是根据矿物的定量化学全分析数据, 经过换算得来的,但由此得到的只是实验式、结 构式要根据晶体结构和晶体化学原理确定或进行 晶体结构分析。 4.类质同象: 晶体结构中某种质点(原子、离子或分子)为它 种类似的质点所代替,仅使晶格常数(格子要素) 发生不大的变化,而结构类型保持不变,这种现 象称为类质同象。 如橄榄石 (Mg, Fe)2[SiO4] Mg2+ Fe2+ 橄榄石 ①红宝石和蓝宝石 Al3+ Cr3+ Al2O3 ②祖母绿和海蓝宝石 ③红碧玺和绿碧玺 类质同象可根据代换量的多少分为两种类型: 完全类质同象:代换量不受限制如橄榄石 不完全类质同象:代换量不能超过一定限度,如 红宝石 此外类质同象还可分为等价类质同象和异价类质 同象 影响类质同象的外界条件很多,但主要是温度 类质同象可以影响矿物的颜色、折射率、密度等, 例如橄榄石,随着Fe2+的增加,颜色变深,折射率、 密度等均增大。 5.同质多象 同种化学成分的物质,在不同物理化学条件下(温 度、压力、介质)形成不同结构晶体的现象,称为 同质多象。 碳(C)的同质多象变体: 金刚石 等轴晶系 石墨 六方晶系 六方金刚石 六方晶系(陨石撞击地表 时所形成) SiO2的同质多象变体 573℃(常压)以上 β 石英(高温石英)六方晶系 573℃以下 α 石英(低温石英)三方晶系 石英(SiO2)与欧泊(SiO2·nH2O)不是同 质多象!! Al2SiO5: 红柱石 蓝晶石 矽线]O 斜方Al[AiSiO4]O 较低温、低压 中压、中高温 较高温 红柱石 矽线石 蓝晶石 Ca[CO3]: 方解石 文石 三方 斜方 Al4[Si4O10](OH)8 单位晶胞结构 高岭石 地开石 珍珠陶土 单

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