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时间:2019-06-15
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1、其它盐类矿物硝酸盐矿物钠硝石碳酸盐矿物方解石-文石族矿物白云石孔雀石、蓝铜矿硫酸盐矿物重晶石石膏硬石膏钨酸盐矿物白钨矿磷酸盐矿物磷灰石绿松石铬酸盐矿物铬铅矿钼酸盐矿物钼铅矿硼酸盐矿物硼砂……11.一般特点碳酸盐(carbonates)矿物:金属阳离子与[CO3]2-结合形成的含氧盐矿物。已知种数近百种。地壳中(特别是地表)分布很广,约占地壳总重量的1.7%。1)分布最广的是Ca、Mg的碳酸盐,常形成巨大的海相或湖相沉积地层(石灰岩、白云岩)。2)碳酸盐类矿物及岩石是重要的非金属原料。3)为提取Fe、Mg
2、、Mn、Zn、Cu等金属元素及放射性元素Th、U和稀土元素的重要矿物原料。§3碳酸盐类21.1化学组成络阴离子:[CO3]2-阳离子:20余种。惰性气体型离子Ca、Mg、Sr、Ba、Na、K、Al;过渡型离子Mn、Fe、Co、Ni;铜型离子Cu、Zn、Cd、Pb、Bi、Te;稀土元素Y、La、Ce和放射性元素Th、U等的离子。其中最主要的是Ca2+、Mg2+;其次是Fe2+、Mn2+、Na+,以及Ba2+、Sr2+、Cu2+、Zn2+、Pb2+、TR3+等。3晶体化学特征4附加阴离子:主要为(OH)-;
3、其次有F-、Cl-、O2-、[SO4]2-、[PO4]3-等。一些矿物尚有结晶水阳离子类质同像替代普遍而复杂(∵R2+半径相近),仅Ca2+、Mg2+半径(分别为0.106nm、0.078nm)相差较大,不能形成类质同像,而形成复盐CaMg[CO3]2型变(晶变)随着成分系列变化,晶体结构也相应发生系列变化,并从渐变(量变)到突变(质变)的整个过程.结构渐变过程相当于类质同像,结构突变过程相当于同质多像.例如碳酸盐矿物中:Mg—Fe—Mn—Ca—Sr—Pb—Ba方解石型结构文石型结构51.2晶体化学特
4、征络阴离子[CO3]2-呈平面等边三角形,C4+位于其中心,C—O间以共价键联系。[CO3]2-很稳定,半径(0.255nm)较一般阴离子为大,比其他络阴离子小些。[CO3]2-与络阴离子团外的阳离子以离子键联结。(1)与[CO3]2-结合的多为半径较大或中等、电价不太高的R2+:主要为Ca2+、Mg2+、Fe2+、Mn2+、Ba2+、Sr2+、Pb2+、Zn2+等,形成较稳定的无水碳酸盐。(2)对半径不大、极化能力强的二价铜型离子:Cu2+、Zn2+,常形成含(OH)-的碱式碳酸盐。如孔雀石Cu2[C
5、O3](OH)2,蓝铜矿Cu3[CO3]2(OH)2,水锌矿Zn5[CO3]2(OH)66(3)对一价阳离子,主要为Na+,往往形成易溶于水的含结晶水碳酸盐。如苏打Na2[CO3]·10H2O,水碱Na2[CO3]·H2O。有时尚有H+,如天然碱Na3H[CO3]2·2H2O。(4)对三价金属阳离子,主要是TR3+,往往形成含附加阴离子F-的无水碳酸盐,如氟碳铈矿(Ce,La)[CO3]F。1.3形态晶体可呈柱状、针状、粒状等完好晶形,取决于晶体结构和形成条件。集合体呈块状、粒状、放射状、晶簇状、土状等
6、。71.4物理、化学性质[CO3]2-内主要为共价键结合,[CO3]2-与金属阳离子间主要为离子键,故本类矿物总体表现出离子晶格及部分原子晶格的特性。大多为无色或白色—灰白色。若含过渡型离子(色素离子Cu、Mn、Fe、Co、U、TR),则常呈鲜艳透明的彩色:含Cu呈翠绿色或鲜蓝色;含Mn呈玫瑰红色;含Fe或TR呈褐色或浅黄色;含Co呈淡红色;含U呈黄色。玻璃光泽或金刚光泽。双折率很高,双折射现象明显。8硬度不大(3~5),一般3±;最大的是稀土碳酸盐矿物H≯4.5。大多矿物发育多组完全解理:属
7、方解石型结构者均具{}的三组完全解理。比重一般不大,仅Pb、Sr、Ba的碳酸盐较大。所有矿物遇HCl或HNO3或多或少均会起泡,反应的难易程度是区分某些碳酸盐矿物的重要标志。与酸反应的速度因离子不同而异:离子电位(电价/半径)越高的阳离子与[CO3]2-的结合越强,矿物遇酸时越难分解;仅Ba、Pb、Sr、Ca的碳酸盐遇冷稀HCl(5%)时迅速分解而放出CO2,起泡剧烈。91.5鉴别方法除一般的方法外,常采用染色法,配合热分析法(包括差热分析和热重分析),可有效地鉴别颗粒细小的无水碳酸盐矿物。1.6成因产
8、状主要有内生和外生成因。但外生成因的矿物分布远为广泛,如Ca[CO3]、Fe[CO3]、CaMg[CO3]2、Mn[CO3]等可形成大面积分布及厚度很大的海相沉积地层。内生成因者多出现于热液作用中。也见于接触变质带和火山岩气孔中。10111.7分类据晶体结构、阳离子的种类,主要有以下各族:(1)方解石族:**方解石Ca[CO3]、菱镁矿Mg[CO3]、菱铁矿Fe[CO3]、菱锰矿Mn[CO3]、菱锌矿Zn[CO3](2)白云石族:*白云石C
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