礦物組成形態(tài)性質(zhì)ppt課件(已修改)
2025-05-16 07:49 本頁面
【正文】 礦物的組成 形態(tài)和物理性質(zhì) 第七章 目 錄 礦物的化學(xué)組成 礦物的化學(xué)式 礦物的形態(tài) 礦物的物理性質(zhì) 第一節(jié) 礦物的化學(xué)組成 教學(xué)目標 重點掌握礦物中的 “ 水 ” —— 水的含量、水的類型、與結(jié)構(gòu)的關(guān)系、脫水溫度高低、脫水后結(jié)構(gòu)是否變化。 熟練掌握晶體化學(xué)式的特點 返回目錄 第一節(jié) 礦物的化學(xué)組成 化學(xué)組成基本固定的礦物 — 金剛石、石鹽。 2 、化學(xué)組成不固定的礦物 — 固溶體、膠體、含層間水礦物。 3 、不符合化合比的礦物 — 方鐵礦（ Fe1x O） (缺陷存在 ) 復(fù)化合物 — 兩種或兩種以上的陽離子與陰離子或絡(luò)陰離子組成的化合物，如白云石 MgCa[CO3]2。 礦物成分中的“水” 根據(jù)水在礦物中的存在形式和它與晶體結(jié)構(gòu)的關(guān)系，將礦物中的水分為： 吸附水、結(jié)晶水、結(jié)構(gòu)水、層間水、沸石水。 ?吸附水 由表面能吸附存在于礦物表面或裂隙中的普通水，中性水，它不參與晶體的結(jié)構(gòu)。 ? 其含量是不定的， 隨溫度和濕度而異 。在常壓下，加熱到 100－ 110 ℃ 時可全部逃逸出來。 礦物中 吸附水全部失去不破壞晶格 。 注意 ： ? 吸附水 的一 種特殊類型 —— 膠體水 ， 是 膠體礦物 本身的固有特征 ， 應(yīng)列入 礦物的化學(xué)式 ， 如 蛋白石 ： SiO2nH2O。 膠體水 的 失水溫度 一 般 100～ 250℃ 。 以 中性水分子 存在于礦物的晶格之中，其數(shù)量與其他組分之間成簡單的比例關(guān)系。 結(jié)晶水受到晶格的束縛，結(jié)合較牢固，其 脫失的溫度較高 ，可達 200－ 500oC ，失水后，其結(jié)晶結(jié)構(gòu)要發(fā)生相應(yīng)的變化，成為新的礦物。 可利用脫水溫度鑒定礦物。 結(jié) 晶 水 Ca[SO4]2H2O石膏晶體結(jié)構(gòu) 1） 結(jié)晶水 出現(xiàn)于 大半徑絡(luò)陰離子 的 含氧鹽 礦物中 。 ? 2） 結(jié)晶水 的 作用 ： 通過以一定的 配位形式 環(huán)繞小半徑 的 陽離子 形成 水化陽離子 ， 以 增大陽離子 的 體積 而 不改變 其 電價 ， 從而與 大 的 絡(luò)陰離子 組成 穩(wěn)定 的化合物 ， 如 石膏 ： Ca[SO4]2H2O 。 石膏脫水特點 ? 石膏 Ca(H2O)2[SO4]，從 80℃ 開始脫水，到120℃ 時，脫去原結(jié)晶水的 3/4，形成具有成分為 Ca(H2O)1/2[SO4]的半水石膏，當溫度繼續(xù)升高至 130℃ 時，半水石膏中的水全部脫去成為硬石膏 Ca[SO4]。 結(jié) 構(gòu) 水 也稱 化合水 ，以（ OH） － 離子的形式存在于 晶格 之中，結(jié)構(gòu)水在晶格中占據(jù) 嚴格的位置 并有確定的含量比，與其他離子的聯(lián)系相當牢固。 脫水 溫度 為 600－ 1000oC 可利用此值鑒定礦物（差熱分析）。 ? 1）結(jié)構(gòu)水以 (OH)－ 最常見 ， 主要存在于 氫氧化物 和 層狀硅酸鹽 等礦物中 。 如： 水鎂石 Mg(OH) Al(OH)3 高嶺石 Al4[Si4O10](OH)8 水云母 (K,H3O)Al2[AlSi3O10](OH)2等 ? 2） 結(jié)構(gòu)水 的 失水溫度 一般約在 600～ 1000℃ 。 失水后結(jié)構(gòu)完全被破壞 。 三水鋁石晶體結(jié)構(gòu) Al(OH)3 氫氧離子成六方最緊密堆積，鋁離子填充于鄰接的兩層氫氧離子之間的 2／ 3八面體空隙；組成配位八面體的結(jié)構(gòu)層。 粘土類礦物晶體結(jié)構(gòu) ? 高嶺石 Al4[Si4O10](OH)8的失水溫度為580℃ 。 ? 滑石 Mg3[Si4O10](OH)2，則為 950℃ 。 高嶺石的失水對于日用陶瓷的燒成有重要的意義 。 層 間 水 以 中性水分子 形式存在于某些 層狀硅酸鹽礦物 中，它分布于層與層之間，并參與礦物晶格的構(gòu)成，但 數(shù)量可變 。 1）層狀硅酸鹽結(jié)構(gòu)層表面存在過剩的負電荷，可吸附其他金屬陽離子，后者再吸附 H2O，從而在相鄰結(jié)構(gòu)層之間形成水分子層，即 層間水 。 其含量隨所吸附的陽離子的種類、環(huán)境的溫度和濕度而異，可在相當大的范圍內(nèi)變化，并可有確定的上限值。 如多水高嶺石 Al4[Si4O10](OH)84H2O等。 多水高嶺石晶體結(jié)構(gòu)中 層間水的排列及其鄰層的關(guān)系 ? 2） 失水溫度 一般 100～ 250℃ 177。 。 通常加熱至 幾十度 即 開始脫水 ， 常壓下至 110℃ 177。 則大量失水 。 ? 3） 失水后 ， 晶格 并 不被破壞 ， 僅 結(jié)構(gòu)層之間距離縮短 ， 晶胞參數(shù) C0減小 ， 礦物的 比重 和 折射率增大 ； 且在潮濕的環(huán)境中又可 重新吸水 。 如 蒙脫石 (Na,Ca)(Al,Mg)2[(Si,Al)4O10](OH)2nH2O 具明顯的 吸水膨脹 的特性 ； ? 而 蛭石(Mg,Ca)(Mg,Fe+,Al)3[(Si,Al)4O10](OH)24H2O 則表示出顯著的 熱膨脹性 。 沸 石 水 以 中性水分子 存在于沸石族礦物
教學(xué)課件相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1