矿物的化学成分、晶体化学和形态

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1、第二章结晶学基础晶体及其基本性质晶体的对称及晶体的分类晶体的理想形态晶体定向和晶面符号（自学）晶体的规则连生（自学）第二节晶体的对称及晶体的分类对称的概念及晶体对称的特点对称操作和对称要素对称要素的组合及晶体的分类晶体的微观对称及空间群（自学）3第三章矿物通论矿物及矿物学的概念矿物的化学成分矿物的晶体化学矿物的形态矿物的物理性质及化学性质矿物的成因和成因标志矿物的鉴定研究方法4矿物及矿物学的概念矿物是地质作用形成的单质或化合物；它们具有一定的化学成分和内部结构，因而呈现出一定的形态、物理性质和化学性质；在一定的地质和物理化学条件下稳定；是组成岩石和矿石

2、的基本单元。5矿物和矿物学的概念人造矿物：也叫合成矿物，是在实验室条件下获得的某些成分和性质与矿物类似的物质。陨石、月岩来自其他天体，与矿物类似的物质分别为陨石矿物和月岩矿物，或统称为宇宙矿物。目前，已发现的矿物种数有3000多种，基本上都产自地壳中，但目前的研究已经扩大到地幔和宇宙中的其它天体。6矿物和矿物学的概念花岗岩中的长石长期暴露在地表，可风化形成高岭石等。黄铁矿FeS2，在缺氧的还原条件下，可以保持稳定；如果暴露于地表，受到氧化作用，就被分解形成褐铁矿（Fe2O3.nH2O)。7矿物和矿物学的概念花岗岩是由长石、石英、云母组成。石灰岩主要由方解石

3、组成。铅锌矿石是由方铅矿和闪锌矿组成。花岗岩石灰岩8矿物和矿物学的概念固态-石英、长石、石盐液态-水、自然汞气态-火山喷气中的二氧化碳、硫化氢多数气态、液态物质因其特殊的属性纳入其它学科的研究范围，如石油、天然气成为有机地球化学和有机化工等学科的研究内容。一般矿物学教科书只把由地质作用形成的晶质固体称为矿物。9矿物和矿物学的概念在产出状态、成因和化学组成等方面与矿物相似，但不具有结晶构造的少数均匀固体，称为准矿物或似矿物，如A型蛋白石，SiO2.nH2O。10矿物和矿物学的概念矿物学是地质学的一门分支学科。研究矿物的成分、结构、形态、性质、成因、产状、用途

4、和它们的内在联系。研究矿物在时间和空间上的分布规律、形成和变化历史等。11第一节矿物的化学成分P60元素的离子类型矿物的化学成分及其可变性类质同象胶体矿物的成分矿物中的水矿物的化学式12一、元素的离子类型分类依据：离子的最外层电子结构惰性气体型离子铜型离子过渡型离子13元素的离子类型惰性气体型离子：离子的最外层电子结构与惰性气体原子相似，具有2个或8个电子。共有25种。离子半径一般较大，而极化性较小，易与O结合成以离子键为主的氧化物或含氧盐，特别是硅酸盐，构成地壳中大部分造岩矿物。又称为造岩元素或亲氧元素。14元素的离子类型15元素的离子类型铜型离子：失去

5、电子成为阳离子时，最外层电子层有18（或18+2）个电子，与Cu+相似。外层电子结构较稳定，除个别离子外，一般情况下不变价，或只在18和18+2两种构型间变化（如Pb4+、Pb2+）；离子半径小，外层电子多，极化性能很强，易与半径较大，易被极化的S2-结合生成以共价键为主的化合物，形成主要的金属矿物。又称为造矿元素或亲硫元素。16元素的离子类型17元素的离子类型过渡型离子：失去电子成为阳离子时，最外层电子层为具有8-18个电子的过渡型结构离子的结合性质受环境的影响。如Fe在还原条件下，多与S结合，生成黄铁矿或白铁矿FeS2；当O的浓度很高时，便与O结合生成

6、赤铁矿Fe2O3、磁铁矿Fe3O4、菱铁矿FeCO3。18元素的离子类型离子半径与极化性质介于惰性气体型离子和铜型离子之间。最外层电子数愈接近8的离子，亲氧性愈强，易形成氧化物和含氧盐；最外层电子数愈接近18的离子，亲硫性愈强，易形成硫化物。离子的电价比较容易变化，如Fe2+、Fe3+以及Mn2+、Mn3+、Mn4+等都是常见的变价的过渡型离子。居于中间位置的Mn和Fe与O和S均可化合，如Fe可与S结合形成黄铁矿FeS2，又可与O结合形成赤铁矿Fe2O3。19元素的离子类型20二、矿物的化学成分及其可变性单质：由同种元素的原子自相结合组成，如金刚石C，自然

7、金Au等。21矿物的化学成分及其可变性化合物：由两种或两种以上不同的化学元素的原子组成的。简单化合物：由一种阳离子和一种阴离子组成，如石盐NaCl、方铅矿PbS。络合物：由一种阳离子和一种络阴离子组成，如方解石Ca[CO3]、镁橄榄石Mg[SiO4]。复化合物（复盐）：由两种以上阳离子与同种（络）阴离子组成，如黄铜矿CuFeS2、白云石CaMg[CO3]2。22矿物的化学成分及其可变性少数矿物的化学成分相当固定，其化学组成遵守物理化学分配定律——定比定律和倍比定律，各组分间具严格的化合比，其化学组成可由理想化学式表示。如水晶（SiO2）。23矿物的化学成分

8、及其可变性矿物的化学成分无论是单质还是化合物，并不是绝对不变的，通