【采礦課件】chap1礦物的化學(xué)成分和內(nèi)部結(jié)構(gòu)(編輯修改稿)
2025-01-23 10:00 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 多面體稱為 配位多面體 。 重要的是陽離子的配位數(shù)。 四面體，配位數(shù)： 4 八面體，配位數(shù)： 6 在離子晶體中，配位數(shù)主要取決于陰陽離子的半徑比。 陽離子的配位數(shù) 陽離子和陰離子的半徑比 3 4 6 8 12 1 陽離子配位數(shù)和陽離子與陰離子半徑比值（ RK/RA） 的關(guān)系 當(dāng)環(huán)境溫度升高時，晶體結(jié)構(gòu)緊密度降低，容納離子的空隙變大，為保證異號離子間能接觸，陽離子通常轉(zhuǎn)入低配位空隙中，反之，在壓力大的環(huán)境中配位數(shù)會增高。如 含鋁的硅酸鹽礦物 Al3+ 配位數(shù)常為 4， Al3+ 配位數(shù)常為 6。 相同的化學(xué)成分，在不同環(huán)境中可以形成不同的晶體。 高溫條件下 低溫或高壓 五 、 化學(xué)鍵與晶格類型 化學(xué)鍵 就是質(zhì)點間的作用力。具有不同化學(xué)鍵的晶體，在晶體結(jié)構(gòu)、物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)上都有很大的差異。 1. 離子晶格－離子鍵 在離子晶格中 ， 各種元素的原子相互結(jié)合時 ， 電子重新配置 ， 電子從一個原子轉(zhuǎn)移到另一個原子 ， 從而形成相對穩(wěn)定的陽離子和陰離子 ， 它們之間靠靜電引力相互聯(lián)系起來 ， 從而形成 離子鍵 。 離子鍵使晶格具有 最緊密堆積 ，有 較高的配位數(shù) ；為了保持電性中和，異號離子保持一定的數(shù)量比例；質(zhì)點間的電子密度很小，對光的吸收較小，光子易通過，表現(xiàn)為透明或半透明、低折射率和反射率、非金屬光澤、不導(dǎo)電等；晶體的機械性能、硬度、熔點較高。 離子晶格遵守下列規(guī)則： 1） 在陽離子周圍 ， 形成一個陽離子配位多面體 ， 陰陽離子間距取決于它們的半徑之和 ，而配位數(shù)取決于它們的半徑之比 。 2） 陽離子的電價為周圍的陰離子的電價所平衡 。 3） 當(dāng)配位多面體共棱 ， 特別是共面時 ， 會降低晶體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性 。 對高電價配位數(shù)的陽離子 ， 這個效應(yīng)更明顯 。 4） 在晶體結(jié)構(gòu)中 ， 有幾種陽離子存在時 ，電價高 、 半徑小 、 配位數(shù)低的陽離子趨向于遠離 。 在晶體結(jié)構(gòu)中 ， 晶體化學(xué)上不同的部分趨向于最小限度 。 2. 原子晶格－共價鍵 在此晶格中 ， 原子以共用電子對的方式達到電子殼的穩(wěn)定 。 二原子的電子云發(fā)生重疊 ， 因而使介于原子間的電子密度增高 ， 形成所謂的負電橋 ， 把帶正電荷的原子核聯(lián)系起來 ， 從而構(gòu)成了牢固的 共價鍵 。 共價鍵中共用電子對通常是由兩個原子供給的，但也可以由一個原子單獨提供，形成所謂的 配位鍵 。 晶體結(jié)構(gòu)的緊密程度比離子晶格低，配位數(shù)也?。徊粚?dǎo)電；透明或半透明；非金屬光澤；一般具有較高的熔點和較大的硬度。 3. 金屬晶格－金屬鍵 金屬原子一般傾向于丟失電子 ， 在金屬晶格中 ， 這些電子作為自由電子而彌散于整個晶體中 ， 失去了電子的金屬陽離子為自由電子所聯(lián)系 ， 從而形成 金屬鍵 。 在晶體中有原子 、 陽離子和自由電子共存 。 金屬鍵不具有方向性和飽和性 ， 晶格做最緊密堆積 ， 具有較高的配位數(shù) 。 由于自由電子的存在，晶體為良導(dǎo)體，不透明，高反射率，金屬光澤，有
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