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.

Presentation on theme: "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."— Presentation transcript:

1 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

2 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%

3 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%

4 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

5 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

6 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

7 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（ ℃），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

8 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, ℃），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

9 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

10 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

11 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