氧化物与氢氧化物矿物大类

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1、第八章氧化物与氢氧化物矿物大类Oxide&Hydroxide概念：O2-和(OH)-＋金属元素化合物。种数：300种以上，其中氧化物200种以上，氢氧化物80种左右。分布：占地壳总重量17%，其中石英族占12.6%，铁的氧化物和氢氧化物占3.9%。用途:(a)提取金属元素，如磁铁矿、软锰矿；（b）直接用作工业原料，刚玉、石英、蛋白石等。（c）作宝石原料。一概述二.晶体化学1.化学组成氧化物:阴离子——O2-。附加阴离子——少数有F-、Cl-氢氧化物：（OH）-或O2-和（OH）-阳离子——约40种，惰气型和过渡型，少量铜型类质同象——复阳离子氧化物较单阳离子氧化物广泛；二.晶

2、体化学2.结构型氧化物:岛状分子型砷华As2O3族(方锑矿Sb2O3)链状金红石TiO2族,锑华Sb2O3族,黑钨矿(Fe,Mn)WO4族层状钼华MoO3族,板钛矿TiO2族架状石英SiO2族,锐钛矿TiO2族,赤铜矿Cu2O族,钙钛矿CaTiO3族,易解石Ce(Ti,Nb)2O6族配位型刚玉Al2O3族,尖晶石MgAl2O4族,晶质铀矿U24+U6+O7族,烧绿石NaCaNb2O6(OH,F)族二.晶体化学2.结构型氢氧化物:链状硬水铝石AlOOH族(针铁矿),水锰矿MnO(OH)族,硬锰矿BaMnMn9O20•3H2O族层状三水铝石Al(OH)3族,纤铁矿FeO(OH)

3、族,水镁石Mg(OH)2族架状羟铁矿Fe(OH)2族O2-和（OH）-常呈互层——层状或链状，比相应氧化物对称度低。例：方镁石MgO等轴晶系，水镁石Mg[OH]2三方晶系二.晶体化学3.键型离子键为主，随阳离子电价增加，从惰气型向过渡型和铜型转变而共价键性增强。例：刚玉40%共价键，石英50%共价键；赤铜矿Cu2O因共价成键而使的配位数不是4而是2。少数呈分子键（方锑矿Sb2O3中[Sb4O6]砷华As2O3中[As4O6]分子）。氢氧化物中多存在氢键，且（OH）-比O2-的电价低，使之与阳离子的键力减弱——比重硬度减小。1形态：氧化物常可形成完好的晶形，亦常见呈粒状、致密块

4、状及其他集合体形态；氢氧化物则常见为细分散胶态混合物，结晶好时，晶体呈板状、细小鳞片状或针状。粒状或块状:岛状、架状和配位型氧化物。其中，因刚玉有[AlO6]配位体沿c轴呈三次螺旋状排列，向链状过渡，故呈柱状。柱状或针状：链状氧化物氢氧化物。因黑钨矿的链为折状，故呈板条状。三形态物性（2）硬度：氧化物高硬度（5.5以上）。氢氧化物硬度显著降低。例如方镁石的硬度为6，而水镁石仅为2.5。（3）解理：氧化物仅少数发育中等至不完全解理。氢氧化物因键力较弱，往往发育一组完全—极完全解理。（4）密度：氧化物相对密度变化较大，如W、Sn、U等的氧化物相对密度一般大于6.5，而α石英仅

5、2.65。氢氧化物结构松散，相对密度小，例如方镁石的相对密度为3.6，而水镁石仅为2.35。（5）光学性质：玻璃光泽：阳离子惰性气体型离子Mg、Al、Si等的氧化物和氢氧化物，半金属光泽：阳离子为过渡型离子如Fe、Mn、Cr等元素，呈深色或暗色；磁性增强。。三形态物性2.物性根据阴离子划分为氧化物和氢氧化物两类。（1）氧化物类矿物主要有：刚玉、赤铁矿、钛铁矿；金红石、锡石、软锰矿；石英、蛋白石；尖晶石、磁铁矿、铬铁矿；黑钨矿；赤铜矿；钙钛矿。（2）氢氧化物类矿物主要有：水镁石、三水铝石、一水硬铝石、一水软铝石、针铁矿、纤铁矿、水锰矿、硬锰矿。四分类褐铁矿、铝土矿、硬锰

6、矿1.绝大部分的氧化物矿物可形成于内生、外生和变质作用过程中。少数是单成因的，如铬铁矿、钛铁矿等只产于超基性、基性岩中；而赤铜矿Cu2O、锑华Sb2O3、铋华Bi2O3等是氧化带的次生矿物。2.氢氧化物往往是风化和沉积作用过程中的胶体溶液凝聚而成。五成因1、石英族（含蛋白石）同质多像变体:α-石英、β-石英（酸性火山岩）；α-鳞石英、β1-鳞石英、β2-鳞石英；（酸性火山岩）α-方石英、β-方石英；（酸性火山岩）柯石英；（陨石坑）斯石英；（陨石坑）凯石英(合成矿物)。其中α表示低温变体，β表示高温变体。六主要矿物概览（一）氧化物矿物类【晶体结构】［SiO4］四面体以角顶相

7、联平行于c轴呈线状分布。【形态】六方柱{1010}和菱面体{1011}、{0111}等单形之聚形。柱面横纹。贝壳状断开。集合体呈晶簇状、梳状、粒状、致密块状。隐晶质集合体呈壳状、肾状、鲕状、球状。且具纤维状隐晶质结构时称石髓或玉髓(chakedong)（多热液成因）；呈瘤状、结核状者称燧石（多沉积成因）；具同心带状构造，由多色的石髓成层平行排列称为玛瑙(agate)。【物理性质】颜色多种多样，常为无色、乳白色、灰色。玻璃光泽；断口油脂光泽。无解理，贝壳状断口。硬度7。相对密度2.65。具压电