矿物的晶体化学分类.ppt

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1、第十七章矿物的分类和命名矿物的晶体化学分类：以晶体的结构与成分作为分类依据。分为：大类－类－（亚类）－族－（亚族）－种－（亚种、变种）族矿物的晶体化学分类：种：具有确定的晶体结构和相对稳定的化学成分。同质多像变体：虽然成分相同，但结构不同，物理性质也不同，属不同矿物种。如：金刚石与石墨。多型变体：成分相同，且结构差异不大，物理性质也相近，属同一矿物种。如：2H石墨与3R石墨。矿物的晶体化学分类：完全类质同像系列：两个端员为两个独立的矿物种，并以中间二分法将整个系列分为两个矿物种，端员之间的成分可作亚种。如：Mg[CO3]---

2、------------Fe[CO3]菱镁矿菱铁矿（种）（种）含铁菱镁矿（亚种）同一矿物，因化学成分或物理性质、形态上出现较明显差异的，称为该矿物的变种或异种。如：铁闪锌矿（Zn,Fe）S是闪锌矿ZnS的变种，紫水晶是石英的变种，镜铁矿是呈片状的赤铁矿的变种。矿物的晶体化学分类（仅列出大类）第一大类自然元素矿物第二大类硫化物及其类似化合物矿物第三大类氧化物和氢氧化物矿物第四大类含氧盐矿物第五大类卤化物矿物在以后的章节里，我们将按以上分类对各大类、类、族、种矿物进行分门别类地介绍。矿物的命名：按成分：自然金、钛铁矿；按物理性质：

3、橄榄石、方解石、重晶石；按形态：石榴子石、十字石；按物理性质＋化学成分：方铅矿、黄铜矿、磁铁矿；按物理性质＋形态：绿柱石、红柱石；按地名：高岭石、香花石、包头矿；按人名：张衡矿矿物的命名：“矿”－－金属矿物：方铅矿、黄铜矿“石”－－非金属矿物：方解石、石榴子石“晶”－－透明矿物：水晶“玉”－－宝石类矿物：黄玉、刚玉“砂”－－细小颗粒产出矿物：辰砂“华”－－地表次生的松散状矿物：钴华、钼华“矾”－－溶于水的矿物：胆矾第十八章自然元素大类概述呈单质状态产出的矿物；也可以是多种金属元素形成的金属互化物、合金。单质如：自然金Au、金刚

4、石C；金属互化物如：Fe0.83Si2（相当于化合物，含量比列固定）合金如：Au-------Ag（类质同像系列，含量连续变化）在有些情况下，金属互化物与合金不好区分。第十八章自然元素大类概述化学组成：只有某些元素能形成自然元素矿物（表18－1）晶体结构：自然金属元素矿物主要为铜型结构（立方最紧密堆积）、锇型结构（六方最紧密堆积），半金属元素矿物为砷型结构（NaCl结构沿L3变形，L33L23PC）；自然非金属元素矿物结构各异。物理性质：自然金属元素矿物－－金属键的特点（有哪些特点？）；自然非金属元素矿物－－非金属键的特点，物

5、性各异，与化学键有关。第十八章自然元素大类分类自然金属元素类：铜族（Cu、Au、Ag）铂族（Pt、Ir、Ru、Os等）自然非金属元素类：C:金刚石、石墨、C60S:自然硫自然半金属元素类：As、Sb、Bi主要矿物简介——自然金：化学成分：Au，与Ag呈完全类质同像，形成金银矿、银金矿等：晶体结构：铜型结构（立方最紧密堆积）（图片）；思考：晶系？对称型？形态：不规则粒状集合体，树枝状等（图片）；Ag含量（%）0~55~1515~5050~8585~9595~100矿物名称自然金含银自然金银金矿金银矿含金自然银自然银主要矿物简介—

6、—自然金：物理性质：（请同学们自己说出）；成因：热液型，砂金（沉积砂矿），变质型。用途：“硬通货”，装饰，精密仪器，耐高温、腐蚀材料等。关于黄金的纯度：成色－Au的含量，用千分数表示：首饰用“K”表示纯度：24K金表示100％纯度的金，18K则表示18/24纯度的金。主要矿物简介——金刚石：化学组成：C，但通常还含N、B，并且根据含N、B的多少对金刚石进行分类。晶体结构：为一典型结构（图片），单晶胞内除了立方面心上有C原子外，晶胞内还有4个C原子。化学键：每个C原子外的1个s轨道与3个p轨道形成4个sp3杂化轨道，与周围4个C

7、原子形成共价键，所以，C都是四面体配位。思考：C原子是最紧密堆积吗？Sp3杂化轨道主要矿物简介——金刚石：形态：呈单晶体产出，八面体、菱形十二面体等。（图片）物理性质：（请同学们自己说说）。成因：高温高压产物，只能形成于地下深处岩浆作用，主要产于超基性的金伯利岩（一种形成于地幔或下地壳的，但被迅速带至地面浅处的岩石）中；砂岩。世界上产金刚石的主要为南非，我国山东、辽宁也产。世界上最大的金刚石产于南非，重3000多克拉，我国最大的金刚石“常林钻石”158克拉，发现于山东临沭县常林村。用途：宝石之王，极硬材料，半导体等。1克拉＝0

8、.2克主要矿物简介——石墨：化学组成：C晶体结构：为一典型层状结构（图片），层内：每个C原子外的1个s轨道与2个p轨道形成3个sp2杂化轨道，与周围3个C原子形成共价键，所以，C都是三角形配位；还有一个p轨道没有参加杂化，这个p轨道垂直层面，相互重叠形成大键（金属键）。层与