第五節(jié) 鹵化物大類(lèi).ppt

第五節(jié)鹵化物大類(lèi)硫化物大類(lèi)自然元素大類(lèi)Halides 一鹵化物大類(lèi)1 F Cl Br I的化合物 約100余種 以F Cl者為主 1 陽(yáng)離子 主要是惰性氣體型K Na Ca Mg Al 極少銅型 2 半徑小的F 主要與Ca Mg形成穩(wěn)定化合物 大多不溶于水 3 半徑較大的Cl Br I 常與K Na形成易溶于水的化合物 4 礦物中典型的離子鍵化合物 光學(xué)性質(zhì) 玻璃光澤 5 氟化物硬度較大 如MgF2的硬度為5 在本大類(lèi)中硬度最高 6 熱液螢石 其他外生 螢石Fluorite CaF2 等軸 立方體 八面體 粒狀 顏色多樣 玻璃光澤 解理 111 完全 H 4 D3 2 螢石型結(jié)構(gòu) 鈣離子分布于立方晶胞的角頂和面心 氟離子占據(jù)八個(gè)小立方格的所有中心 陰 陽(yáng)離子的配位數(shù)分別為4和6 螢石具 111 解理的原因 螢石 石鹽NaClHalite 等軸 立方體 圓粒 珍珠鹽 無(wú)色 玻璃光澤 解理 100 完全 H2 D2 2 易溶 味咸 NaCl型結(jié)構(gòu)石鹽具 100 解理的原因 光鹵石Carnallite KMgCl3 6H2O 斜方 粒狀 無(wú) 白色 玻璃光澤 無(wú)解理 H2 3 D1 6 性脆 易潮解 味辛咸 具強(qiáng)螢光性 二 硫化物及其類(lèi)似化合物礦物大類(lèi) 成分 陰離子 主要S 次Se As Sb Bi等陽(yáng)離子 金屬元素銅型 Cu Pb Zn Ag Hg 過(guò)渡型 Fe Co Ni 種數(shù) 已經(jīng)超過(guò)370種以上 鐵的硫化物占了絕大部分 分布 約占地殼質(zhì)量的1 用途 該大類(lèi)礦物是工業(yè)上有色金屬和稀有分散元素礦產(chǎn)的重要來(lái)源 一概述 1 陽(yáng)離子 主要為銅型離子 Cu Pb Zn Ag Hg 及靠近銅型離子一邊的過(guò)渡型離子 Fe Co Ni 2 陰離子 主要是S 少量的Se Te As Sb Bi等 S的三種形式 S2 簡(jiǎn)單硫化物 S2 2 AsS 2 復(fù)硫化物 AsS3 3 或 SbS3 3 等 硫鹽區(qū)別于硫酸鹽 3 類(lèi)質(zhì)同像普遍且多樣 4 一些稀有分散元素呈類(lèi)質(zhì)同像混入物存在 可作為稀有金屬礦床綜合利用 1 化學(xué)成分 硫化物礦物的主要結(jié)構(gòu)類(lèi)型 2 晶體化學(xué) 本大類(lèi)礦物的陽(yáng)離子極化力強(qiáng) 電負(fù)性中等 而陰離子 硫 又易被極化 電負(fù)性 相對(duì)氧 較小 即陰陽(yáng)離子電負(fù)性差較小 故其化學(xué)鍵既非典型的離子鍵 又非典型的共價(jià)鍵 而具有離子鍵 共價(jià)鍵和金屬鍵過(guò)渡的復(fù)雜性質(zhì) 島狀 鏈狀 層狀和架狀結(jié)構(gòu)的礦物具多種化學(xué)鍵 化學(xué)鍵 硫化物礦物中常見(jiàn)的同質(zhì)多象變體及其轉(zhuǎn)變溫度 同質(zhì)多象 對(duì)稱(chēng)程度 多型 本大類(lèi)中的層狀結(jié)構(gòu)礦物常呈不同多型 如 輝鉬礦具有2H 3R或 2H 3R 混合型多型變體 纖鋅礦則有多達(dá)154種多型變體 成分簡(jiǎn)單的硫化物一般對(duì)稱(chēng)程度高 如單硫化物和復(fù)硫化物多為等軸晶系或六方晶系 成分復(fù)雜的硫化物一般對(duì)稱(chēng)程度較低 如硫鹽多為斜方晶系和單斜晶系 具配位型 島狀和環(huán)狀分子型結(jié)構(gòu)的硫化物多為粒狀 如方鉛礦 閃鋅礦 黃鐵礦 雄黃 具鏈狀結(jié)構(gòu)的硫化物呈柱狀或針狀 如輝銻礦和輝鉍礦 具層狀結(jié)構(gòu)的礦物多呈片狀 如輝鉬礦 大多數(shù)成分簡(jiǎn)單 對(duì)稱(chēng)程度高 等軸晶系或六方晶系 的硫化物 單硫化物和復(fù)硫化物 可呈自形或半自形 成分復(fù)雜 對(duì)稱(chēng)程度低的硫化物 如硫鹽 斜方晶系和單斜晶系 多呈它形 3 形態(tài) 4 物理性質(zhì) 光性 絕大多數(shù)呈金屬光澤 金屬色 深色條痕 而不透明 僅少數(shù)金剛光澤 彩色 半透明 如雄黃 雌黃 辰砂 閃鋅礦等 硬度 僅島狀復(fù)硫化物硬度最大 一般在5 6 5 其它大多數(shù)硬度低 小于小刀 最低1 2 解理 島狀復(fù)硫化物結(jié)構(gòu) 骨干的軸向分布雜亂 故解理不發(fā)育 如黃鐵礦 毒砂 環(huán)狀分子型 鏈狀和部分配位型結(jié)構(gòu) 礦物的強(qiáng)鍵方向分布較規(guī)律 具完全解理 如雄黃和輝銻礦的 010 解理 方鉛礦的 100 解理 閃鋅礦的 110 解理 層狀結(jié)構(gòu) 解理發(fā)育 平行結(jié)構(gòu)層的一組極完全或完全解理 如輝鉬礦和銅藍(lán)的 0001 解理 雌黃的 010 解理 相對(duì)密度 陽(yáng)離子多具大原子量 陰離子多作緊密堆積 故相對(duì)密度較大 一般在4 6之間 少數(shù)可達(dá)8以上 熔點(diǎn) 多數(shù)形成于中低溫 化學(xué)鍵性較弱 故熔點(diǎn)較低 性脆 電性 因含金屬鍵成分 故多為電的半導(dǎo)體 磁性 少數(shù)礦物顯示磁性 如磁黃鐵礦 滑感 具層狀結(jié)構(gòu)者多有 如輝鉬礦 成因及產(chǎn)狀 1 本大類(lèi)絕大部分礦物主要是熱液作用的產(chǎn)物 但形成的溫度范圍是很大的 2 本大類(lèi)礦物在地表氧化環(huán)境中很不穩(wěn)定 易于被氧化 6 分類(lèi) 傳統(tǒng)分類(lèi) 按陰離子或絡(luò)陰離子的類(lèi)型不同相應(yīng)地分為以下三類(lèi) 1 簡(jiǎn)單硫化物 陰離子S2 與陽(yáng)離子 主要為Cu Pb Zn Ag Hg Fe Co Ni 結(jié)合 如方鉛礦 PbS 閃鋅礦 ZnS 辰砂 HgS 2 復(fù)硫化物 陰離子為啞鈴型對(duì)硫 S2 2 對(duì)砷 As2 2 及 AsS 2 SbS 2 等與陽(yáng)離子 主要為Fe Co Ni等過(guò)渡型離子 結(jié)合而成 如黃鐵礦 FeS2 毒砂 FeAsS 3 硫鹽 硫鹽是指硫與半金屬元素As Sb Bi結(jié)合組成絡(luò)陰離子團(tuán) AsS3 3 SbS3 3 等形式 然后再與陽(yáng)離子 主要是Cu Ag Pb三種銅型離子 結(jié)合而成較復(fù)雜的化合物 建議分類(lèi) 按陰離子性質(zhì)分為硫化物 類(lèi)似化合物 復(fù)硫化物 又稱(chēng)雙硫化物或?qū)α蚧?以啞鈴狀的 S2 2 Se2 2 Te2 2 As2 2 AsS 3 SbS 3 等陰離子團(tuán)與金屬陽(yáng)離子結(jié)合 1 島狀硫化物礦物亞類(lèi)IslandSulfides 代表性礦物 黃鐵礦 白鐵礦族 輝砷鈷礦 毒砂族 黃鐵礦 Pyrite Fe S2 化學(xué)組成 成分中常見(jiàn)Co Ni等元素呈類(lèi)質(zhì)同像置換Fe 并常見(jiàn)Au Ag呈機(jī)械混入物 形態(tài) 常見(jiàn)完好晶形 呈立方體 100 五角十二面體 210 或八面體 111 在立方體晶面上常能見(jiàn)到三組相互垂直的晶面條紋 集合體常成致密塊狀 分散粒狀及結(jié)核狀等 物理性質(zhì) 淺銅黃色 表面帶有黃褐的錆色 條痕綠黑色 強(qiáng)金屬光澤 不透明 無(wú)解理 斷口參差狀 硬度6 6 5 相對(duì)密度4 9 5 2 性脆 成因及產(chǎn)狀 黃鐵礦是地殼分布最廣的硫化物 形成于多種不同地質(zhì)條件下 鑒定特征 據(jù)其晶形 晶面條紋 顏色 硬度等特征可與相似的黃銅礦 磁黃鐵礦相區(qū)別 主要用途 為制造硫酸的主要礦物原料 也可用于提煉硫磺 當(dāng)含Au Ag或Co Ni較高時(shí)可綜合利用 1 黃鐵礦 白鐵礦族 黃鐵礦的島狀 NaCl型結(jié)構(gòu)的衍生結(jié)構(gòu) 啞鈴狀對(duì)硫離子與鐵離子在立方晶胞中交替出現(xiàn) 呈立方面心排列 對(duì)硫離子的軸向在結(jié)構(gòu)中交錯(cuò)配置 使各方向鍵力相近 毒砂 Arsenopyrite Fe AsS 化學(xué)組成 通常其成分大致變化范圍為FeAs0 9S1 1 至FeAs1 1S0 9 可含微量Bi Sb Zn Se等 其中大部分系機(jī)械混入物 晶體結(jié)構(gòu) 單斜晶系 白鐵礦型結(jié)構(gòu)的衍生結(jié)構(gòu) 形態(tài) 單晶常呈柱狀 且柱面上有晶面條紋 集合體往往為粒狀或致密塊狀 物理性質(zhì) 錫白色至鋼灰色 表面常帶淺黃的錆色 條痕灰黑 金屬光澤 不透明 解理不完全 硬度5 5 6 相對(duì)密度5 9 6 29 以錘擊之發(fā)砷之蒜臭 灼燒后具磁性 性脆 成因及產(chǎn)狀 以高溫和中溫?zé)嵋旱V床中常見(jiàn) 鑒定特征 錫白色 硬度高 錘擊發(fā)蒜臭 與白鐵礦相似 但毒砂條痕加HNO3研磨分解后 再加入鉬酸銨 可產(chǎn)生鮮黃綠色砷鉬酸銨沉淀 主要用途 為制造砷及砷化物的礦石礦物 成分中含Co較高時(shí)可綜合利用 2 輝砷鈷礦 毒砂族 毒砂 2 環(huán)狀分子型硫化物礦物亞類(lèi) 雄黃族RealgarGroup 雄黃 Realgar 化學(xué)組成 As4S4 含雜質(zhì)少 晶體結(jié)構(gòu) 單斜晶系 環(huán)狀分子型結(jié)構(gòu) 空間群P21 n a0 0 929nm b0 1 353nm c0 0 657nm 106 33 Z 16 形態(tài) 對(duì)稱(chēng)型2 m 柱狀 短柱狀或針狀 柱面有縱紋 常以粒狀 土狀或皮殼狀集合體產(chǎn)出 物理性質(zhì) 桔紅色 條痕淡桔紅色 晶面金剛光澤 斷面樹(shù)脂光澤 透明 半透明 平行 010 完全解理 硬度1 5 2 相對(duì)密度3 6 性脆 陽(yáng)光久照變?yōu)榈奂t色粉末 成因及產(chǎn)狀 產(chǎn)于低溫?zé)嵋旱V床和硫質(zhì)噴氣孔 與雌黃共生 鑒定特征 顏色 條痕 硬度及相對(duì)密度 與辰砂相似 但顏色帶黃色調(diào) 相對(duì)密度小 主要用途 砷的主要礦石礦物 4個(gè)硫原子呈正方形排列 4個(gè)砷原子呈四面體排列 正方形和四面體的中心吻合 硫原子和砷原子以共鍵價(jià)相聯(lián)系 As4S4分子間以分子鍵相連系 雄黃的環(huán)狀分子 雌黃 雄黃 2 鏈狀硫化物礦物亞類(lèi)ChainSulfides 輝銻礦族StibniteGroup 輝銻礦 Stibnite或Antimonite 化學(xué)組成 Sb2S3 Sb71 38 S28 62 可含少量機(jī)械混入物 晶體結(jié)構(gòu) 斜方晶系 鏈狀結(jié)構(gòu) 圖 空間群Pbnm a0 1 120nm b0 1 128nm c0 0 383nm Z 4 形態(tài) 對(duì)稱(chēng)型mmm 單晶呈柱狀或針狀 圖 柱面具縱紋 晶體常彎曲 集合體呈放射狀或晶簇 成因及產(chǎn)狀 主要產(chǎn)于低溫?zé)嵋旱V床中 與辰砂 石英 螢石 重晶石 方解石 雄黃 雌黃 自然金等共生 也可見(jiàn)于火山升華物中 湖南新化錫礦山是世界最著名產(chǎn)地 鑒定特征 鉛灰色 柱狀晶形 柱面上有縱的聚形紋 解理面上有橫的聚片雙晶紋 平行 010 完全解理 滴KOH現(xiàn)黃色 后變?yōu)楹旨t色 其鉛灰色和光澤與方鉛礦相似 其柱狀晶形與輝鉍礦相似 主要用途 銻礦石礦物 晶簇狀者具觀賞價(jià)值 圖輝銻礦的鏈狀結(jié)構(gòu) SbS3 三方錐以鋸齒狀鏈沿c軸延伸 兩個(gè)鏈平行 010 聯(lián)結(jié)成鏈帶 鏈內(nèi)的硫和銻間距為0 25nm 以離子鍵 金屬鍵聯(lián)系 鏈帶間硫和銻間距為0 32nm 以分子鍵聯(lián)系 輝銻礦 物理性質(zhì) 鉛灰色或鋼灰色 暗藍(lán)錆色 黑色條痕 金屬光澤 不透明 平行 010 完全解理 解理面上常有橫的聚片雙晶紋 硬度2 相對(duì)密度4 6 性脆 辰砂cinnabar 化學(xué)組成 HgS Hg86 21 S13 74 含少量Se Te 未確證有類(lèi)質(zhì)同象代換Hg的元素 晶體結(jié)構(gòu) 三方晶系 螺旋鏈狀 變形的氯化鈉型 結(jié)構(gòu) 空間群P3121 a0 0 415nm c0 0 950nm Z 3 形態(tài) 單晶常呈菱面體 1011 平行 0001 厚板狀或平行c軸延伸的柱狀 常見(jiàn)以L3為雙晶軸的貫穿雙晶 集合體多呈粒狀 亦見(jiàn)被膜狀和皮殼狀 物理性質(zhì) 鮮紅色 鉛灰錆色 紅色條痕 金剛光澤 半透明 平行 1010 完全解理 硬度2 2 5 性脆 相對(duì)密度8 8 2 成分純凈者不導(dǎo)電 若含0 1 硒或碲時(shí) 導(dǎo)電性顯著增強(qiáng) 成因及產(chǎn)狀 為低溫?zé)嵋旱V床標(biāo)型礦物 鑒定特征 鮮紅的顏色和條痕 相對(duì)密度大 硬度低 以顏色 條痕和相對(duì)密度區(qū)別于雄黃 主要用途 最重要的汞礦石礦物 單晶可作激光調(diào)制晶體 辰砂族 辰砂 白色為水晶 2 層狀硫化物礦物亞類(lèi)LayerSulfides 輝鉬礦族MolybdeniteGroup 輝鉬礦 Molybdenite 化學(xué)組成 MoS2 Mo59 94 S40 06 Se Te類(lèi)質(zhì)同象取代S可達(dá)25 Re取代Mo 含量可達(dá)2 在3R和2H 3R型中較高 常含鉑族元素 晶體結(jié)構(gòu) 六方晶系 2H 層狀結(jié)構(gòu) 圖 P63 mmc a0 0 315nm c0 1 230nm Z 2 形態(tài) 對(duì)稱(chēng)型6 mmm 2H 單晶呈六方板狀 片狀 通常以片狀 鱗片狀集合體產(chǎn)出 成因及產(chǎn)狀 在高中溫?zé)嵋旱V床中與黑鎢礦 錫石 輝鉍礦共生 也見(jiàn)于矽卡巖型礦床 我國(guó)鉬礦產(chǎn)地有遼寧 河南 山西 陜西等 儲(chǔ)量居世界首位 鑒定特征 以其較強(qiáng)的光澤 較淡的顏色和在涂釉瓷板上的黃綠色條痕 較大的相對(duì)密度與石墨相區(qū)別 主要用途 鉬 錸的礦石礦物 圖2H輝鉬礦的層狀結(jié)構(gòu) 兩層由S2 組成的面網(wǎng)夾一層由Mo4 組成的面網(wǎng) 構(gòu)成一個(gè)平行 0001 的三方柱 MoS6 配位結(jié)構(gòu)層 層內(nèi)Mo S離子間距0 235nm 以共價(jià)鍵 金屬鍵聯(lián)系 層間距0 315nm 以分子鍵聯(lián)系 輝鉬礦 物理性質(zhì) 鉛灰色 亮鉛灰色條痕 在涂釉瓷板上為黃綠色條痕 金屬光澤 不透明 平行 0001 極完全解理 硬度1 薄片具撓性 相對(duì)密度5 0 具滑感 化學(xué)組成 As2S3 As60 91 S39 09 Sb Se Hg Ge V為其主要類(lèi)質(zhì)同象混入物 晶體結(jié)構(gòu) 單斜晶系 層狀結(jié)構(gòu) 圖 空間群P21 c a0 1 149nm b0 0 959nm c0 0 425nm 90 27 Z 4 形態(tài) 對(duì)稱(chēng)型2 m 單晶為板狀或短柱狀 圖 晶面常彎曲 柱面有縱紋 集合體呈片狀 梳狀 放射狀和土狀等 物理性質(zhì) 檸檬黃色 鮮黃色條痕 油脂 金剛光澤 解理面珍珠光澤 薄片透明 平行 010 極完全解理 硬度1 5 2 薄片具撓性 相對(duì)密度3 5 成因及產(chǎn)狀 低溫?zé)嵋旱V床中與雄黃共生 火山凝華物中與自然硫 氯化物共生 我國(guó)湖南 云南 貴州 四川 甘肅等省均有產(chǎn)出 尤以湖南和云南著名 鑒定特征 以其顏色 條痕 解理 撓性 相對(duì)密度區(qū)別于自然硫 主要用途 砷礦石礦物 藥用礦物 雌黃族 雌黃 Orpiment As2S3 雌黃 3 配位型硫化物礦物亞類(lèi)CoordinationSulfides 閃鋅礦族SphaleriteGroup 閃鋅礦 Sphalerite 化學(xué)組成 ZnS 常含F(xiàn)e Mn In Cd Tl Ga Ge Se Ag等類(lèi)質(zhì)同像元素 其中Fe的替代量可達(dá)26 2 晶體結(jié)構(gòu) 等軸晶系 閃鋅礦型結(jié)構(gòu) 圖 空間群F43m a0 0 540nm Z 4 形態(tài) 對(duì)稱(chēng)型43m 多呈粒狀集合體 少見(jiàn)腎狀 葡萄狀等膠體形態(tài) 物理性質(zhì) 淺黃 棕褐 黑色 鐵閃鋅礦 條痕白至褐色 條痕淺于手標(biāo)本顏色 樹(shù)脂光澤至半金屬光澤 透明至半透明 解理平行 110 完全 硬度3 5 4 相對(duì)密度3 9 4 2 不導(dǎo)電 成因及產(chǎn)狀 各種高 中溫?zé)嵋旱V床和接觸交代礦床中 鑒定特征 粒狀晶形 多組完全解理 硬度小 金剛光澤 常與方鉛礦共生 主要用途 鋅礦石礦物和鎘 銦 鍺 鎵 鉈 硒等分散元素的目標(biāo)礦物 良好單晶可作紫外半導(dǎo)體激光材料 閃鋅礦型結(jié)構(gòu) 鋅離子呈立方面心排列 如將晶胞分為八個(gè)小的立方體 則硫離子分布于相間的四個(gè)小立方體的中心 面網(wǎng) 110 為Zn2 和S2 的電性中和面 閃鋅礦 黃銅礦 Chalcopyrite CuFeS2 化學(xué)組成 CuFeS2 Cu34 56 Fe30 52 S34 92 晶體結(jié)構(gòu) 四方晶系 閃鋅礦型結(jié)構(gòu)的衍生結(jié)構(gòu) 圖 空間群I42d a0 0 524nm c 1 032nm Z 4 形態(tài) 對(duì)稱(chēng)型42m 單晶呈四方四面體習(xí)性 但少見(jiàn) 通常為致密塊狀或分散粒狀集合體 物理性質(zhì) 深黃銅黃色 常見(jiàn)暗黃或斑狀錆色 綠黑色條痕 金屬光澤 不透明 解理平行 112 和 101 不完全 硬度3 4 相對(duì)密度4 1 4 3 性脆 能導(dǎo)電 成因及產(chǎn)狀 產(chǎn)于銅鎳硫化物礦床 夕卡巖型礦床和中溫?zé)嵋旱V床中 在地表易氧化而成孔雀石 藍(lán)銅礦 在次生富集帶可蝕變?yōu)榘咩~礦 輝銅礦和銅藍(lán) 鑒定特征 與黃鐵礦相似 但顏色更黃 硬度較低 以其綠黑色的條痕 脆性及溶于硝酸區(qū)別于自然金 主要用途 銅的主要礦石礦物 黃銅礦族 相當(dāng)于兩個(gè)閃鋅礦晶胞疊置 鋅離子位置被銅和鐵兩種離子有序代換而成 黃銅礦的晶體結(jié)構(gòu) 黃銅礦 斑銅礦 Bornite Cu5FeS4 化學(xué)組成 Cu5FeS4 晶體結(jié)構(gòu) 等軸晶系 復(fù)雜四面體配位結(jié)構(gòu) 空間群Fd3m a0 1 093nm Z 8 形態(tài) 對(duì)稱(chēng)型m3m 單晶為立方體或立方體與八面體的聚形 通常呈致密塊狀或不規(guī)則粒狀集合體 物理性質(zhì) 暗銅紅色 風(fēng)化面常具暗藍(lán) 紫等斑雜狀錆色 灰黑色條痕 金屬光澤 不透明 無(wú)解理 硬度3 相對(duì)密度4 9 5 3 性脆 具導(dǎo)電性 成因及產(chǎn)狀 產(chǎn)于銅鎳硫化物礦床 夕卡巖礦床及硫化物礦床的次生富集帶 鑒定特征 特有的暗銅紅色和藍(lán)紫斑雜狀錆色 低硬度 溶于硝酸 主要用途 銅礦石礦物 斑銅礦族 斑銅礦 物理性質(zhì) 暗銅紅色 風(fēng)化面常具暗藍(lán) 紫等斑雜狀錆色 灰黑色條痕 金屬光澤 不透明 無(wú)解理 硬度3 相對(duì)密度4 9 5 3 性脆 具導(dǎo)電性 方鉛礦 Galena PbS 化學(xué)組成 PbS Pb86 6 S13 40 常含Ag Cu Zn等 Se置換S而成方鉛礦PbS 硒鉛礦PbSe完全類(lèi)質(zhì)同象系列 晶體結(jié)構(gòu) 等軸晶系 NaCl型結(jié)構(gòu) 空間群Fm3m a0 0 593nm Z 4 形態(tài) 對(duì)稱(chēng)型m3m 高溫者呈立方體 100 習(xí)性 低溫者呈八面體 111 習(xí)性 含Ag高者晶面常彎曲 集合體呈粒狀 物理性質(zhì) 鉛灰色 灰黑色條痕 金屬光澤 平行 100 完全解理 含Bi者多有 111 裂開(kāi) 硬度2 3 相對(duì)密度7 4 7 6 弱導(dǎo)電性 良檢波性 成因及產(chǎn)狀 產(chǎn)于矽卡巖型和中低溫?zé)嵋旱V床中 在氧化帶易轉(zhuǎn)變?yōu)殂U釩 白鉛礦等 鑒定特征 鉛灰色 強(qiáng)金屬光澤 立方體完全解理 相對(duì)密度大 硬度小 用硝酸分解產(chǎn)生PbSO4白色沉淀物 主要用途 鉛的主要礦石礦物 含Ag高者可提煉銀 晶體可用作檢波器 方鉛礦族 方鉛礦的NaCl型結(jié)構(gòu) 典型立方面心格子 硫離子呈立方最緊密堆積 而鉛離子充填于所有八面體空隙中 陰陽(yáng)離子的配位數(shù)均為6 化學(xué)鍵為離子鍵 金屬鍵過(guò)渡型 方鉛礦 化學(xué)組成 磁黃鐵礦的成分近似于FeS 由于Fe3 Fe2 而導(dǎo)致Fe缺席 其中x 0 0 223 晶體結(jié)構(gòu) 紅砷鎳礦型結(jié)構(gòu) S按六方緊密堆積 Fe充填所有八面體空隙 六方晶系 形態(tài) 通常呈致密塊狀 粒狀集合體或呈浸染狀 單晶體常呈平行 0001 的板狀 少數(shù)為柱狀或桶狀 成雙晶或三連晶 物理性質(zhì) 暗古銅黃色 表面常具褐色的錆色 條痕灰黑色 金屬光澤 不透明 解理不發(fā)育 0001 裂開(kāi)發(fā)育 硬度4 相對(duì)密度4 6 4 7 性脆 具導(dǎo)電性和弱 強(qiáng)磁性 成因及產(chǎn)狀 產(chǎn)于基性巖體內(nèi)的銅鎳硫化物巖漿礦床中 與鎳黃鐵礦 黃銅礦緊密共生 產(chǎn)于接觸交代礦床中 與黃銅礦 黃鐵礦 磁鐵礦 鐵閃鋅礦 毒砂等礦物共生 主要形成于夕卡巖過(guò)程的后期階段 產(chǎn)于一系列熱液礦床中 如錫石硫化物礦床 與錫石 方鉛礦 閃鋅礦 黃銅礦等共生 在氧化帶 它極易分解而最后轉(zhuǎn)變?yōu)楹骤F礦 鑒定特征 暗古銅黃色 硬度小 具弱 強(qiáng)磁性 主要用途 為制作硫酸的礦石礦物原料 但經(jīng)濟(jì)價(jià)值遠(yuǎn)不如黃鐵礦 含Ni較高時(shí)可作為Ni礦石綜合利用 磁黃鐵礦族 磁黃鐵礦 Pyrrhotite Fe1 xS 磁黃鐵礦 礦物 英文名 化學(xué)成分 晶系 主要鑒定特征 特殊用途 相似礦物區(qū)別光學(xué)性質(zhì)相似銅黃色調(diào) 黃鐵礦等 黃銅礦四 磁黃鐵礦六 斑銅礦等 形態(tài) 顏色 硬度 磁性 鉛灰色調(diào) 方鉛礦等 輝銻礦斜 輝鉍礦斜 輝鉬礦六 毒砂單 閃鋅礦等 形態(tài) 解理 硬度 紅色調(diào) 辰砂三 雄黃單 顏色 錆色黃色調(diào) 自然硫斜 雌黃單 顏色 解理 三 自然元素礦物大類(lèi)NativeElements 一概述概念 單質(zhì) 金屬互化物 碳化物 硅化物 氮化物和磷化物種數(shù) 50種以上 分布 占地殼總重量不足0 1 不均勻 自然金 自然銅 自然鉑 金剛石 石墨等富集成礦床 意義 金屬元素 貴金屬8元素和Cu 鐵隕石中常見(jiàn)Fe Co Ni 金屬元素間的類(lèi)質(zhì)同象十分普遍 形成金屬混晶礦物如銀金礦 Au Ag 也可形成互化物如鐵鎳礦 Ni3Fe 半金屬元素有As Sb Bi Se Te As與Sb在高溫下形成類(lèi)質(zhì)同象混晶 低溫時(shí)分解成自然砷和自然銻或砷銻互化物AsSb Sb與Bi可形成連續(xù)類(lèi)質(zhì)同象系列 而As與Bi即使在熔融態(tài)下也不混合 非金屬元素主要有C和S Si可呈微粒包體產(chǎn)于地幔巖中 C Si N P形成碳化物 硅化物 氮化物和磷化物 1 化學(xué)成分 結(jié)構(gòu)型 1 配位型 金屬元素及其互化物礦物具立方面心式緊密堆積的銅型 配位數(shù)為12 六方最緊密堆積的鋨型 配位數(shù)為12 和立方體心式緊密堆積的鐵 Fe 型 配位數(shù)為8 金剛石和 碳硅石SiC具四面體配位型 2 環(huán)狀 自然硫 鏈狀 自然碲 層狀 石墨 自然砷 架狀 隕碳鐵礦Fe3C 2 晶體化學(xué) 化學(xué)鍵 1 金屬元素及其互化物礦物具特征的金屬鍵 2 半金屬元素礦物按元素的金屬性遞增而從金屬鍵 共價(jià)鍵的多鍵型向金屬鍵轉(zhuǎn)變 3 非金屬元素和類(lèi)似物礦物變化很大 2 晶體化學(xué) 同質(zhì)多象 本大類(lèi)非金屬元素礦物的同質(zhì)多象較常見(jiàn) 如C的同質(zhì)二象 S的同質(zhì)三象 對(duì)稱(chēng)程度 金屬元素及其互化物礦物多為等軸晶系 少數(shù)為六方晶系 半金屬元素礦物為三方晶系 非金屬元素和類(lèi)似物礦物變化很大 2 晶體化學(xué) 具配位型 架狀和環(huán)狀的礦物自形晶主要為粒狀 其中金屬元素礦物少見(jiàn)自形而多為它形不規(guī)則狀 具層狀結(jié)構(gòu)的半金屬元素礦物和石墨主要為片狀 3形態(tài)與物理性質(zhì) 金屬元素及其互化物礦物在物理性質(zhì)上呈現(xiàn)典型的金屬特性 金屬色 金屬光澤 不透明 低硬度 鋨 銥為例外 無(wú)解理 大比重 強(qiáng)延展性 強(qiáng)導(dǎo)電性和強(qiáng)導(dǎo)熱性 3形態(tài)與物理性質(zhì) 半金屬元素礦物從自然砷 自然銻到自然鉍 金屬特性逐漸增強(qiáng) 顏色從錫白色變化為銀白色 條痕灰色 金屬光澤增強(qiáng) 低硬度變得更小 由于其層狀結(jié)構(gòu)而發(fā)育的 0001 完全解理完好程度下降 高相對(duì)密度增大 從無(wú)延展性變?yōu)槿跹诱剐?從無(wú)導(dǎo)電性變?yōu)榫邔?dǎo)電性 非金屬元素和類(lèi)似物礦物的晶體化學(xué)特點(diǎn)不同而使不同礦物在物性上變化甚大 3形態(tài)與物理性質(zhì) 地殼 自然金 自然銀 自然銅 自然鉑 自然硫 金剛石和石墨 地幔和核 幔邊界 金剛石 石墨 自然鐵 自然硅和自然鎳 隕石 鐵紋石 鎳紋石 亮石墨 自然鉬 金剛石 隕磷鐵礦和隕碳鐵礦等 4 成因產(chǎn)狀 鉑族元素礦物主要出現(xiàn)于基性 超基性巖漿巖中 常與銅鎳硫化物和鉻鐵礦共生 自然金 自然銀和自然銅及半金屬元素礦物主要為熱液作用產(chǎn)物 金剛石主要產(chǎn)于超基性的金伯利巖和高壓相的榴輝巖中 石墨多是變質(zhì)作用產(chǎn)物 而自然硫則以火山作用和生物作用形成的最重要 根據(jù)元素的屬性和元素間的結(jié)合方式 將本大類(lèi)礦物劃分為1 金屬元素 含金屬互化物 礦物2 半金屬元素礦物3 非金屬元素礦物 5 分類(lèi) 1 自然銅族 自然銅 自然金 銀系列礦物 1 包括自然銅 自然銀 自然金等礦物 2 銅型結(jié)構(gòu) 立方面心格子 3 由于Au和Ag的原子半徑相近 晶體結(jié)構(gòu)類(lèi)型相同 地球化學(xué)性質(zhì)相似 故可形成完全類(lèi)質(zhì)同象 而銅的原子半徑較小 在高溫時(shí)才與金形成類(lèi)質(zhì)同象 二金屬元素礦物類(lèi)NativeMetals 銅型結(jié)構(gòu) 銅原子呈立方面心排列 以金屬鍵聯(lián)系 樹(shù)枝狀自然銅 物理性質(zhì) 銅紅色 表面常因氧化而出現(xiàn)棕黑色錆色 條痕銅紅色 金屬光澤 不透明 無(wú)解理 斷口呈鋸齒狀 硬度2 5 3 相對(duì)密度8 95 純銅 具延展性 熔點(diǎn)1 083 C 為熱和電的良導(dǎo)體 自然金 砂金礦 鑒定特征 顏色及條痕金黃色 強(qiáng)金屬光澤 相對(duì)密度大19 3 低硬度2 5 3 強(qiáng)延展性 化學(xué)性穩(wěn)定 火燒不變色 熔點(diǎn)1062 C 顏色條痕硬度區(qū)別黃鐵礦黃銅礦 分為具銅型結(jié)構(gòu)的自然鉑和鋨型結(jié)構(gòu)的自然鋨兩個(gè)亞族 前者包括自然鉑 自然鈀 自然銥和自然銠 為等軸晶系 可見(jiàn)八面體或立方體晶形 后者包括自然鋨 自然釕等 為六方晶系 呈六方板狀晶形 硬度 約為6 明顯高于前者 約為4 本族礦物一般為銀白色和鋼灰色 硬度比自然金族高 也具有與自然金族類(lèi)似的其他金屬特性 2 自然鉑族PlatinumGroup 鉑礦 自然鉑 含金 物理性質(zhì) 錫白色 含鐵高時(shí)呈鋼灰色 條痕鋼灰色 金屬光澤 不透明 無(wú)解理 斷口鋸齒狀 硬度4 4 5 相對(duì)密度21 5 純鉑 熔點(diǎn)1774 C 強(qiáng)延展性 微具磁性 電和熱的良導(dǎo)體 1 主要有自然砷 自然銻 自然鉍等 2 均具砷型結(jié)構(gòu) 即可視為由NaCl型結(jié)構(gòu)沿L3發(fā)生畸變而呈略顯層狀的菱面體格子結(jié)構(gòu) 3 具 0001 完全解理 4 粒狀或片狀集合體 5 新鮮斷面呈錫白色或銀白色 金屬光澤 具抗磁性 隨元素的金屬性漸強(qiáng)礦物則更多地顯現(xiàn)金屬礦物的性質(zhì) 三半金屬元素礦物類(lèi)NativeSemimetals 1 自然硫族 自然硫 Sulphur S 四非金屬元素礦物類(lèi)NativeNonmetals 8個(gè)硫原子以共價(jià)鍵聯(lián)系 上下兩個(gè)四方環(huán)交錯(cuò)排列 構(gòu)成環(huán)狀分子 硫的八原子環(huán)型分子 自然硫 物理性質(zhì) 不同色調(diào)的黃色 晶面金剛光澤 斷面油脂光澤 不完全解理 貝殼狀斷口 硬度1 2 相對(duì)密度2 05 2 08 性脆 不導(dǎo)電 摩擦帶負(fù)電 鑒定特征 黃色 油脂光澤 低硬度 性脆 硫臭味 易熔 金剛石 Diamond C 化學(xué)組成 成分中可含有N B Si Al Na Ba Fe Cr Ti Ca Mg Mn等元素 其中N B最為重要 形態(tài) 大多數(shù)呈單晶產(chǎn)出 常見(jiàn)圓粒狀或碎粒 由于熔蝕作用常見(jiàn)晶體呈渾圓狀 并出現(xiàn)蝕像 不同的單形有不同的蝕像 如八面體晶面出現(xiàn)三角形 立方體晶面出現(xiàn)四邊形熔