结晶学与矿物学 4 矿物的化学组成 矿物的化学组成 胶体矿物及其组成特点 矿物中的水 矿物化学式及其计算.

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结晶学与矿物学 4 矿物的化学组成 矿物的化学组成 胶体矿物及其组成特点 矿物中的水 矿物化学式及其计算

结晶学与矿物学 矿物的化学组成 地壳中元素的丰度与矿物化学组成 硅酸盐: 75%, 氧化物: 17%

结晶学与矿物学 矿物的化学组成 元素离子类型与矿物化学组成 硅酸盐: 75%, 氧化物: 17%

矿物的化学组成 化学组成 基本固定的矿物 化学 组成 化学组成 变化 不固定的矿物 非化学 计量矿物 结晶学与矿物学 如NaCl,Mg(OH)2 化学 组成 变化 类质同象矿物 化学组成 不固定的矿物 含层间水和沸石水矿物 胶体矿物 非化学 计量矿物 如Fe1-xS

胶体矿物及其组成特点 胶体 胶体的特点 胶体矿物特点 胶体矿物形成—岩石风化壳中 结晶学与矿物学 胶 体 细 分 散 系 矿物/岩石 极大比表面积 带电荷 选择性吸附 非晶质 无规则几何外形 可变性和复杂性 胶体 胶体的特点 胶体矿物特点 胶体矿物形成—岩石风化壳中 矿物/岩石 胶体溶液 胶体矿物 风化 凝聚 蒸发/中和

矿物中的水 吸附水 结晶学与矿物学 根据水是否参加矿物晶格而把水分为三类 不参加矿物晶格的水:吸附水 参加矿物晶格的水:结晶水和结构水 过渡类型的水:层间水和沸石水   中性水,不带电荷,不进入矿物晶体结构,存在于矿物的表面、裂隙中,失水温度很低(0-110℃之间)。含量不固定,随环境温度和湿度而变,入化学式。吸附水的存在不影响矿物的结构 . 吸附水

结晶学与矿物学 矿物中的水 以中性水分子的形式存在于晶体结构中,有固定的位置和配位数,有固定的含量,失水温度高(110 -230℃),影响矿物的结构和性质。 结晶水多出现于具有大半径络阴离子的含氧盐矿物中,有一个或几个固定的脱水温度 Cu(H2O)5[SO4]Cu(H2O)3[SO4]Cu(H2O)[SO4]Cu[SO4] 胆矾(三斜) 三水胆矾(单斜) 泼水胆矾(单斜) 铜锭石(斜方) 结晶水 30 C 100 C 400 C

结晶学与矿物学 矿物中的水 以H+, H3O+, (OH)-形式存在于晶体结构中。有固定的位置和确定的含量比 ,失水温度高(500,600-1200℃),失水后,离子发生重新排列,变为另一种矿物,矿物中结构水的作用 平衡晶体中多余的电荷 充填结构空隙 高岭石: Al4[Si4O10](OH)8 结构水

结晶学与矿物学 矿物中的水 以中性水分子的形式存在于层状硅酸盐结构单元层之间(层间水)或架状结构硅酸盐沸石族矿物结构的孔隙和空洞中(沸石水)。参与晶格但含量与吸附阳离子的种类以及环境的温度和湿度有关,介于结晶水和吸附水之间。 有一定的配位数,失水后,矿物结构基本不变,只是矿物的物理化学性质发生一些变化,失水温度低,失水后可以重新获得 层间水 沸石水

矿物化学式及其计算 晶体化学式: 表明矿物中各组分的种类及数量比及 结晶学与矿物学 实验式:表示组成矿物的元素种类及其原子数之比  仅表示出组成矿物的元素种类及其原子数之比  忽略了矿物中的次要组分  不能反映原子在矿物结合中的关系。 黄铁矿 FeS2 绿柱石 Be3Al2Si6O18或3BeO • Al2O3 • 6SiO2 晶体化学式: 表明矿物中各组分的种类及数量比及 其在矿物结构中的占位 石膏 Ca[SO3]•2H2O 绿柱石 Be3Al2[Si6O18] 矿物的晶体化学式可以反映出成分与结构的关系

结晶学与矿物学 矿物化学式及其计算 矿物化学式的计算 参考教材 p.37, 表4-2和表4-3