礦物的化學(xué)成分資料學(xué)習(xí)教案

1、會(huì)計(jì)學(xué)1礦物礦物(kungw)的化學(xué)成分資料的化學(xué)成分資料第一頁(yè)，共24頁(yè)。第1頁(yè)/共24頁(yè)第二頁(yè)，共24頁(yè)。第2頁(yè)/共24頁(yè)第三頁(yè)，共24頁(yè)。三、三、 礦物礦物(kungw)(kungw)的化學(xué)成分類型的化學(xué)成分類型mineral chemistry component typemineral chemistry component type化學(xué)化學(xué)組成組成(z chn)(z chn)特點(diǎn)特點(diǎn)單質(zhì)單質(zhì)(dnzh)化合物化合物簡(jiǎn)單化合物由一種陽(yáng)離子和一種陰離子組成復(fù)化合物由兩種以上的陽(yáng)離子和同種陰離子或絡(luò)陰離子組成單鹽化合物由一種陽(yáng)離子和一種絡(luò)陰離子（酸根）組成復(fù)化合物由兩種以上的陽(yáng)離子和同種

2、絡(luò)陰離子組成由一種元素的原由一種元素的原子組成的礦物子組成的礦物第3頁(yè)/共24頁(yè)第四頁(yè)，共24頁(yè)?；瘜W(xué)化學(xué)(huxu)(huxu)組成組成變化變化化學(xué)化學(xué)(huxu)(huxu)組成組成基本固定的礦物基本固定的礦物非化學(xué)非化學(xué)(huxu)(huxu)計(jì)量礦物計(jì)量礦物化學(xué)組成化學(xué)組成不固定的礦物不固定的礦物類質(zhì)同象礦物含層間水和沸石水礦物膠體礦物第4頁(yè)/共24頁(yè)第五頁(yè)，共24頁(yè)。四、膠體四、膠體(jio t)(jio t)礦物及其特礦物及其特征征 colloid mineral and its colloid mineral and its characterscharacters膠膠體體細(xì)細(xì)分

3、分散散系系非晶質(zhì)無(wú)規(guī)則幾何(j h)外形可變性和復(fù)雜性極大比表面積帶電荷(dinh)選擇性吸附膠體的特點(diǎn)膠體礦物的特點(diǎn)膠體膠體礦物形成膠體礦物形成 海濱地帶和巖石風(fēng)化殼中海濱地帶和巖石風(fēng)化殼中 膠體及膠體礦物的特點(diǎn)膠體及膠體礦物的特點(diǎn)礦物礦物/巖石巖石風(fēng)化風(fēng)化膠體溶液膠體溶液凝聚凝聚蒸發(fā)蒸發(fā)/中和中和膠體礦物膠體礦物第5頁(yè)/共24頁(yè)第六頁(yè)，共24頁(yè)。五、五、 水在礦物水在礦物(kungw)(kungw)中的中的存在形式存在形式existence form of existence form of aquifer in mineralaquifer in mineral根據(jù)水是否參加礦物晶格而把

4、水分為三類根據(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：吸附水不參加礦物晶格的水：吸附水參加礦物晶格的水：結(jié)晶水和結(jié)構(gòu)水參加礦物晶格的水：結(jié)晶水和結(jié)構(gòu)水過(guò)渡過(guò)渡(gud)類型的水：層間水和沸石水類型的水：層間水和沸石水中性水，不帶電荷，不進(jìn)入礦物晶體結(jié)構(gòu)，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，不計(jì)入化學(xué)式(膠體水除外) 。吸附水的存在不影響(yngxing)礦物的結(jié)構(gòu) 吸附水吸附水第6頁(yè)/共24頁(yè)第七頁(yè)，共24頁(yè)。以中性水分子的形式存在于晶體結(jié)構(gòu)中，有固定的位置和配位數(shù)，有固定的含量(hnling)，失水溫度高（110-230），

5、失水后不再獲得，并影響礦物的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)。結(jié)晶水多出現(xiàn)于具有大半徑絡(luò)陰離子的含氧鹽礦物中，有一個(gè)或幾個(gè)固定的脫水溫度 ，Cu(H2O)5SO4Cu(H2O)3SO4Cu(H2O)SO4CuSO4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(jié)晶水結(jié)晶水第7頁(yè)/共24頁(yè)第八頁(yè)，共24頁(yè)。結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)(jigu)水水以H+, H3O+, (OH)-形式(xngsh)存在于晶體結(jié)構(gòu)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，很難重新得到。失水后，離子發(fā)生重新排列，變?yōu)榱硪环N礦物，礦物中結(jié)構(gòu)水的作用（1）平衡晶體中多余的電荷

6、（2）充填結(jié)構(gòu)空隙 高嶺石 Al4Si4O10(OH)8 第8頁(yè)/共24頁(yè)第九頁(yè)，共24頁(yè)。層間水和沸石水層間水和沸石水以中性水分子的形式存在于層狀硅酸鹽結(jié)構(gòu)單元層之間（層間水）或架狀結(jié)構(gòu)硅酸鹽沸石族礦物結(jié)構(gòu)的孔隙和空洞中（沸石水）。參與晶格但含量與吸附陽(yáng)離子的種類以及環(huán)境的溫度和濕度有關(guān)(yugun)，介于結(jié)晶水和吸附水之間。 有一定的配位數(shù)，失水后，礦物結(jié)構(gòu)基本不變，只是礦物的物理化學(xué)性質(zhì)發(fā)生一些變化，失水溫度低，失水后可以重新獲得 第9頁(yè)/共24頁(yè)第十頁(yè)，共24頁(yè)。礦物中水的存在形式礦物中水的存在形式與晶格與晶格的關(guān)系的關(guān)系主要類型主要類型存在形式存在形式 水的種類水的種類逸出溫度逸出溫

7、度其它其它不參加不參加晶格晶格吸附水吸附水中性中性H H2 2O O 分子分子汽態(tài)水汽態(tài)水薄膜水薄膜水毛細(xì)管水毛細(xì)管水膠體水膠體水100100110110110110250250( (膠體水膠體水) )含量不固定，隨含量不固定，隨環(huán)境溫度和濕度環(huán)境溫度和濕度而變，不計(jì)入化而變，不計(jì)入化學(xué)式學(xué)式( (膠體水除外膠體水除外) )結(jié)晶水結(jié)晶水中性中性H H2 2O O 分子分子結(jié)晶結(jié)晶水化物水化物200-500200-500個(gè)別個(gè)別 600600多出現(xiàn)于具有大半多出現(xiàn)于具有大半徑絡(luò)陰離子的含氧徑絡(luò)陰離子的含氧鹽礦物中，有一個(gè)鹽礦物中，有一個(gè)或幾個(gè)固定的脫水或幾個(gè)固定的脫水溫度溫度參加參加晶格晶格結(jié)構(gòu)

8、水結(jié)構(gòu)水離子離子 OHOH- -, ,H H+ +，H H3 3O O+ +化合水化合水60060010001000有固定的位置和有固定的位置和確定的含量比確定的含量比過(guò)渡過(guò)渡狀態(tài)狀態(tài)介于結(jié)晶水介于結(jié)晶水與結(jié)構(gòu)水之與結(jié)構(gòu)水之間的一種特間的一種特殊類型殊類型中性中性H H2 2O O 分子分子沸石水沸石水層間水層間水8080400400110110參與晶格但含量參與晶格但含量可變可變( (與吸附陽(yáng)離與吸附陽(yáng)離子的種類有關(guān)子的種類有關(guān)),),隨溫度和濕度而隨溫度和濕度而變，介于結(jié)晶水變，介于結(jié)晶水和吸附水之間。和吸附水之間。第10頁(yè)/共24頁(yè)第十一頁(yè)，共24頁(yè)。六、礦物六、礦物(kungw)(ku

9、ngw)的化的化學(xué)式學(xué)式1 1、礦物化學(xué)式的表示、礦物化學(xué)式的表示(biosh)(biosh)方法方法實(shí)驗(yàn)式：表示組成礦物的元素種類實(shí)驗(yàn)式：表示組成礦物的元素種類(zhngli)(zhngli)及其原子數(shù)之比及其原子數(shù)之比 僅表示出組成礦物的元素種類僅表示出組成礦物的元素種類(zhngli)(zhngli)及其原子數(shù)之比及其原子數(shù)之比 忽略了礦物中的次要組分忽略了礦物中的次要組分 不能反映原子在礦物結(jié)合中的關(guān)系。不能反映原子在礦物結(jié)合中的關(guān)系。 晶體化學(xué)式晶體化學(xué)式: : 表明礦物中各組分的種類及數(shù)量比及表明礦物中各組分的種類及數(shù)量比及 其在礦物結(jié)構(gòu)中的占位其在礦物結(jié)構(gòu)中的占位黃鐵礦黃鐵礦 F

10、eS2 綠柱石綠柱石 Be3Al2Si6O18或或3BeO Al2O3 6SiO2石膏石膏 CaSO42H2O 綠柱石綠柱石 Be3Al2Si6O18礦物的晶體化學(xué)式可以反映出成分與結(jié)構(gòu)的關(guān)系礦物的晶體化學(xué)式可以反映出成分與結(jié)構(gòu)的關(guān)系第11頁(yè)/共24頁(yè)第十二頁(yè)，共24頁(yè)。 2 2、晶體、晶體(jngt)(jngt)化學(xué)式化學(xué)式的寫法的寫法 陽(yáng)離子寫在化學(xué)式的開始，在復(fù)鹽中的陽(yáng)離子要用堿性陽(yáng)離子寫在化學(xué)式的開始，在復(fù)鹽中的陽(yáng)離子要用堿性 的強(qiáng)弱順序排列的強(qiáng)弱順序排列 CaMg CaMgCO3CO3；當(dāng)陽(yáng)離子為同一種元素而；當(dāng)陽(yáng)離子為同一種元素而 具有不同價(jià)態(tài)或不同配位體時(shí)，要將低價(jià)的離子置于高具

11、有不同價(jià)態(tài)或不同配位體時(shí)，要將低價(jià)的離子置于高 價(jià)的離子之前寫價(jià)的離子之前寫Fe2+Fe3+2O4Fe2+Fe3+2O4 陰離子接著寫在陽(yáng)離子的后邊，絡(luò)陰離子則要用括起來(lái)陰離子接著寫在陽(yáng)離子的后邊，絡(luò)陰離子則要用括起來(lái) 附加陰離子通常寫在主要陰離子或絡(luò)陰離子的后面附加陰離子通常寫在主要陰離子或絡(luò)陰離子的后面 含水化合物的水分子寫在化學(xué)式的最后面，并用含水化合物的水分子寫在化學(xué)式的最后面，并用“”“”把它把它 與礦物中的其它組份分開。當(dāng)含水量不定時(shí)，常用與礦物中的其它組份分開。當(dāng)含水量不定時(shí)，常用nH2OnH2O 或或aqaq表示表示(biosh)(biosh)，如蛋白石，如蛋白石SiO2 nH

12、2OSiO2 nH2O 互為類質(zhì)同象的離子用互為類質(zhì)同象的離子用( )( )括起來(lái)，并按其含量由多到少括起來(lái)，并按其含量由多到少 的順序排列，中間用逗號(hào)隔開的順序排列，中間用逗號(hào)隔開第12頁(yè)/共24頁(yè)第十三頁(yè)，共24頁(yè)。3 3、晶體、晶體(jngt)(jngt)化學(xué)式的計(jì)算化學(xué)式的計(jì)算實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)(shyn(shyn) )式式首先用單礦物化學(xué)全分析所得的各組分重量首先用單礦物化學(xué)全分析所得的各組分重量百分?jǐn)?shù)除以各相應(yīng)組分的原子量（或分子量百分?jǐn)?shù)除以各相應(yīng)組分的原子量（或分子量）將所得商數(shù)化為簡(jiǎn)單整數(shù)比，最后用這些）將所得商數(shù)化為簡(jiǎn)單整數(shù)比，最后用這些整數(shù)標(biāo)定整數(shù)標(biāo)定(bio dn)各相應(yīng)組分的相對(duì)

13、含量各相應(yīng)組分的相對(duì)含量成分成分含量百分含量百分?jǐn)?shù)數(shù)原子數(shù)原子數(shù)原子數(shù)原子數(shù)比比化學(xué)化學(xué)式式換算換算（原子量（原子量）結(jié)果結(jié)果Co34.434.4/63.50.5411CuFeS2Fe30.4730.47/56.00.5441S35.8735.87/32.01.1202合計(jì)合計(jì)100.74 黃銅礦試驗(yàn)式的計(jì)算過(guò)程黃銅礦試驗(yàn)式的計(jì)算過(guò)程第13頁(yè)/共24頁(yè)第十四頁(yè)，共24頁(yè)。晶體晶體(jngt)化學(xué)式化學(xué)式1、將各組分重量百分?jǐn)?shù)除以其分子量得出各組分的分子數(shù)、將各組分重量百分?jǐn)?shù)除以其分子量得出各組分的分子數(shù)2、用每個(gè)組分的分子數(shù)乘上述該組分中的氧原子系數(shù)，求、用每個(gè)組分的分子數(shù)乘上述該組分中的氧原

14、子系數(shù)，求 出每個(gè)組分的氧原子數(shù)出每個(gè)組分的氧原子數(shù)3、用每個(gè)組分的分子數(shù)乘上述該組分中的陽(yáng)離子系數(shù)，求、用每個(gè)組分的分子數(shù)乘上述該組分中的陽(yáng)離子系數(shù)，求 出每個(gè)組分的陽(yáng)離子的原子數(shù)出每個(gè)組分的陽(yáng)離子的原子數(shù)4、統(tǒng)計(jì)氧原子數(shù)的總和、統(tǒng)計(jì)氧原子數(shù)的總和5、用氧原子數(shù)的總和除以理論、用氧原子數(shù)的總和除以理論(lln)通式中的氧原子數(shù)，求出公通式中的氧原子數(shù)，求出公 約數(shù)約數(shù)6、用各組份陽(yáng)離子原子數(shù)除以公約數(shù)，其商即為各組份的、用各組份陽(yáng)離子原子數(shù)除以公約數(shù)，其商即為各組份的 陽(yáng)離子原子系數(shù)陽(yáng)離子原子系數(shù)7、參照通式并分析類質(zhì)同象代替關(guān)系即可寫出該礦物的晶、參照通式并分析類質(zhì)同象代替關(guān)系即可寫出該礦

15、物的晶 體化學(xué)式體化學(xué)式第14頁(yè)/共24頁(yè)第十五頁(yè)，共24頁(yè)。第七章第七章 礦物礦物(kungw)(kungw)的的形態(tài)形態(tài)礦物單體礦物單體(dn t)(dn t)的形態(tài)的形態(tài) configuration of configuration of monocasemonocase礦物連生體的形態(tài)礦物連生體的形態(tài) configuration of joined configuration of joined mineralmineral礦物集合體的形態(tài)礦物集合體的形態(tài) configuration of aggregate configuration of aggregate第15頁(yè)/共24頁(yè)第十六

16、頁(yè)，共24頁(yè)。礦礦物物形形態(tài)態(tài)集合體形態(tài)集合體形態(tài)(xngti)不規(guī)則不規(guī)則晶面特征晶面特征(tzhng)結(jié)晶結(jié)晶(jijng)習(xí)性習(xí)性規(guī)則規(guī)則單體形態(tài)單體形態(tài)不規(guī)則不規(guī)則規(guī)則規(guī)則雙晶雙晶平行連晶平行連晶粒狀粒狀柱狀柱狀片狀片狀結(jié)核體結(jié)核體晶面條紋晶面條紋蝕象蝕象顯晶質(zhì)顯晶質(zhì)隱晶質(zhì)隱晶質(zhì)分泌體分泌體鮞狀體鮞狀體鐘乳狀鐘乳狀理想形態(tài)理想形態(tài)第16頁(yè)/共24頁(yè)第十七頁(yè)，共24頁(yè)。一、礦物單體一、礦物單體(dn t)(dn t)的形態(tài)的形態(tài)1 1、晶體習(xí)性、晶體習(xí)性(xxng)(xxng)(結(jié)晶結(jié)晶習(xí)性習(xí)性(xxng)(xxng)同種晶體同種晶體(jngt)(jngt)所習(xí)見(jiàn)所習(xí)見(jiàn)的單形的單形晶體在

17、三維空間延伸的比例晶體在三維空間延伸的比例晶體的實(shí)際形態(tài)取決于晶體結(jié)構(gòu)中不同面網(wǎng)的組成、面網(wǎng)密度及晶體的實(shí)際形態(tài)取決于晶體結(jié)構(gòu)中不同面網(wǎng)的組成、面網(wǎng)密度及結(jié)晶時(shí)的介質(zhì)條件結(jié)晶時(shí)的介質(zhì)條件三向等長(zhǎng) 粒狀粒狀菱錳礦一向延長(zhǎng)一向延長(zhǎng)柱狀棒狀針柱狀棒狀針狀狀兩向延長(zhǎng)兩向延長(zhǎng)板狀片狀板狀片狀第17頁(yè)/共24頁(yè)第十八頁(yè)，共24頁(yè)。2 2、晶面特征、晶面特征(tzhng)(tzhng) 晶面條紋晶面條紋 一種晶體生長(zhǎng)現(xiàn)象，只見(jiàn)于晶面上，故又稱生長(zhǎng)紋或聚形紋一種晶體生長(zhǎng)現(xiàn)象，只見(jiàn)于晶面上，故又稱生長(zhǎng)紋或聚形紋 晶體的晶面上一系列平行的或交叉的條紋，它們都是嚴(yán)格的沿一定的結(jié)晶學(xué)方向排列的粗晶體的晶面上一系列平行

18、的或交叉的條紋，它們都是嚴(yán)格的沿一定的結(jié)晶學(xué)方向排列的粗細(xì)寬窄不同的條紋。它往往是兩種單形相互交替生長(zhǎng)留下細(xì)寬窄不同的條紋。它往往是兩種單形相互交替生長(zhǎng)留下(li xi)(li xi)的痕跡。由于單形是晶的痕跡。由于單形是晶體對(duì)稱性的一種表現(xiàn)，所以晶面條紋的分布也是服從晶體的對(duì)稱性的。體對(duì)稱性的一種表現(xiàn)，所以晶面條紋的分布也是服從晶體的對(duì)稱性的。第18頁(yè)/共24頁(yè)第十九頁(yè)，共24頁(yè)。二、礦物二、礦物(kungw)(kungw)集合體集合體的形態(tài)的形態(tài) 顯晶顯晶(xin jn)(xin jn)集合體形集合體形態(tài)態(tài)按單體的結(jié)晶習(xí)性及集合(jh)方式的不同可分為粒狀、片狀、板狀、針狀、柱狀、棒狀、放射狀、纖維狀、晶簇狀等集合(jh)體 粒狀集合體粒狀集合體片板狀集合體第19頁(yè)/共24頁(yè)第二十頁(yè)，共24頁(yè)。毛發(fā)(mof)狀集合體棒狀集合體放射狀集合體針狀集合體第20頁(yè)/共24頁(yè)第二十一頁(yè)，共24頁(yè)。晶簇第21頁(yè)/共24頁(yè)第二十