第18-19章自然元素礦物ppt課件

1、第十七章 礦物的分類和命名礦物的晶體化學(xué)分類：以晶體的構(gòu)造與成分作為分類根據(jù)。分為：大類類亞類族亞族種亞種、變種族 .礦物的晶體化學(xué)分類：種：具有確定的晶體構(gòu)造和相對穩(wěn)定的化學(xué)成分。同質(zhì)多像變體：雖然成分一樣，但構(gòu)造不同，物理性質(zhì)也不同，屬不同礦物種。如：金剛石與石墨。多型變體：成分一樣，且構(gòu)造差別不大，物理性質(zhì)也相近，屬同一礦物種。如：2H石墨與3R石墨。.礦物的晶體化學(xué)分類：完全類質(zhì)同像系列：兩個(gè)端員為兩個(gè)獨(dú)立的礦物種，并以中間二分法將整個(gè)系列分為兩個(gè)礦物種，端員之間的成分可作亞種。如： MgCO3-FeCO3 菱鎂礦 菱鐵礦 種 種 含鐵菱鎂礦 亞種同一礦物，因化學(xué)成分或物理性質(zhì)、形狀上

2、出現(xiàn)較明顯差別的，稱為該礦物的變種或異種。如：鐵閃鋅礦Zn,FeS是閃鋅礦ZnS的變種，紫水晶是石英的變種，鏡鐵礦是呈片狀的赤鐵礦的變種。.礦物的晶體化學(xué)分類僅列出大類第一大類 自然元素礦物第二大類 硫化物及其類似化合物礦物第三大類 氧化物和氫氧化物礦物第四大類 含氧鹽礦物第五大類 鹵化物礦物在以后的章節(jié)里，我們將按以上分類對各大類、類、族、種礦物進(jìn)展分門別類地引見。.礦物的命名：按成分：自然金、鈦鐵礦；按物理性質(zhì)：橄欖石、方解石、重晶石；按形狀：石榴子石、十字石；按物理性質(zhì)化學(xué)成分：方鉛礦、黃銅礦、磁鐵礦；按物理性質(zhì)形狀：綠柱石、紅柱石；按地名：高嶺石、香花石、包頭礦；按人名：張衡礦.礦物的

3、命名：“礦金屬礦物：方鉛礦、黃銅礦“石非金屬礦物：方解石、石榴子石“晶透明礦物：水晶“玉寶石類礦物：黃玉、剛玉“砂細(xì)小顆粒產(chǎn)出礦物：辰砂“華地表次生的松散狀礦物：鈷華、鉬華“礬溶于水的礦物：膽礬.第十八章 自然元素大類 概述呈單質(zhì)形狀產(chǎn)出的礦物；也可以是多種金屬元素構(gòu)成的金屬互化物、合金。單質(zhì)如：自然金Au、金剛石C；金屬互化物如：Fe0.83Si2相當(dāng)于化合物，含量比列固定合金如：Au-Ag類質(zhì)同像系列，含量延續(xù)變化在有些情況下，金屬互化物與合金不好區(qū)分。.第十八章 自然元素大類 概述化學(xué)組成：只需某些元素能構(gòu)成自然元素礦物表181晶體構(gòu)造：自然金屬元素礦物主要為銅型構(gòu)造立方最嚴(yán)密堆積、鋨型

4、構(gòu)造六方最嚴(yán)密堆積，半金屬元素礦物為砷型構(gòu)造NaCl構(gòu)造沿L3變形，L33L23PC；自然非金屬元素礦物構(gòu)造各異。物理性質(zhì)：自然金屬元素礦物金屬鍵的特點(diǎn)有哪些特點(diǎn)？；自然非金屬元素礦物非金屬鍵的特點(diǎn)，物性各異，與化學(xué)鍵有關(guān)。.第十八章 自然元素大類 分類自然金屬元素類：銅族Cu、Au、Ag 鉑族Pt、Ir、Ru 、Os等自然非金屬元素類：C: 金剛石、石墨、C60 S: 自然硫自然半金屬元素類：As、 Sb、Bi.主要礦物簡介自然金： 化學(xué)成分：Au，與Ag呈完全類質(zhì)同像，構(gòu)成金銀礦、銀金礦等： 晶體構(gòu)造：銅型構(gòu)造立方最嚴(yán)密堆積圖片； 思索：晶系？對稱型？ 形狀：不規(guī)那么粒狀集合體，樹枝狀等

5、圖片； Ag含量（%）0551515505085859595100礦物名稱自然金含銀自然金銀金礦金銀礦含金自然銀自然銀.主要礦物簡介自然金： 物理性質(zhì)： 請同窗們本人說出； 成因：熱液型，砂金堆積砂礦，蛻變型。 用途：“硬通貨，裝飾，精細(xì)儀器，耐高溫、腐蝕資料等。關(guān)于黃金的純度：成色Au的含量，用千分?jǐn)?shù)表示：首飾用“K表示純度：24K金表示100純度的金，18K那么表示18/24純度的金。.主要礦物簡介金剛石： 化學(xué)組成：C，但通常還含N、B，并且根據(jù)含N、B的多少對金剛石進(jìn)展分類。 晶體構(gòu)造：為一典型構(gòu)造圖片，單晶胞內(nèi)除了立方面心上有C原子外，晶胞內(nèi)還有4個(gè)C原子?；瘜W(xué)鍵：每個(gè)C原子外的1個(gè)

6、s軌道與3個(gè)p軌道構(gòu)成4個(gè)sp3雜化軌道，與周圍4個(gè)C原子構(gòu)成共價(jià)鍵，所以，C都是四面體配位。思索：C原子是最嚴(yán)密堆積嗎？Sp3雜化軌道.主要礦物簡介金剛石： 形狀：呈單晶體產(chǎn)出，八面體、菱形十二面體等。圖片 物理性質(zhì)：請同窗們本人說說。 成因：高溫高壓產(chǎn)物，只能構(gòu)成于地下深處巖漿作用，主要產(chǎn)于超基性的金伯利巖一種構(gòu)成于地?；蛳碌貧さ模谎杆賻е恋孛鏈\處的巖石中；砂巖。 世界上產(chǎn)金剛石的主要為南非，我國山東、遼寧也產(chǎn)。 世界上最大的金剛石產(chǎn)于南非，重3000多克拉，我國最大的 金剛石“常林鉆石158克拉，發(fā)現(xiàn)于山東臨沭縣常林村。 用途：寶石之王，極硬資料，半導(dǎo)體等。 1克拉0.2克.主要礦物

7、簡介石墨： 化學(xué)組成：C 晶體構(gòu)造：為一典型層狀構(gòu)造圖片，層內(nèi)：每個(gè)C原子外的1個(gè)s軌道與2個(gè)p軌道構(gòu)成3個(gè)sp2雜化軌道，與周圍3個(gè)C原子構(gòu)成共價(jià)鍵，所以，C都是三角形配位；還有一個(gè)p軌道沒有參與雜化，這個(gè)p軌道垂直層面，相互重疊構(gòu)成大鍵金屬鍵。層與層之間還有分子鍵。Sp2雜化軌道未參與雜化的p軌道.主要礦物簡介石墨： 形狀、物理性質(zhì)：同窗們本人說說。 成因：高溫蛻變。 用途：耐高溫資料，光滑劑，導(dǎo)電資料。.主要礦物簡介富勒烯C60與納米碳管： 化學(xué)組成：C，是在合成過程中新發(fā)現(xiàn)的C元素的物相。 晶體構(gòu)造： C60：60個(gè)C原子構(gòu)成一個(gè)像足球一樣的大分子； 納米碳管：類似于石墨層卷曲成管。它

8、們構(gòu)造新穎，物理性質(zhì)特別，具有超導(dǎo)性、量子效應(yīng)等，引起人們的關(guān)注。.主要礦物簡介自然硫： 化學(xué)組成：S，普通不純。 晶體構(gòu)造：分子型構(gòu)造，S8分子： 分子內(nèi)為共價(jià)鍵，分子間為分子鍵。 形狀：塊狀、粒狀、土狀。 物理性質(zhì)： 黃色，晶面金剛光澤， 斷口油脂光澤，無解理，硬度小， 輕，性脆。 成因：生物化學(xué)堆積，火山噴氣。 用途：制造硫酸。 續(xù).銅型構(gòu)造前往.前往.金剛石構(gòu)造與銅型構(gòu)造對比前往.前往. 石墨構(gòu)造2H多型，與金剛石構(gòu)造對比思索： 2H多型是什么意思？ 前往石墨層狀構(gòu)造金剛石構(gòu)造.思索題：1、自然金屬元素礦物的共性？2、自然金的成因類型？3、金剛石、石墨的構(gòu)造特點(diǎn)？化學(xué)鍵特點(diǎn)？從它們的構(gòu)

9、造、化學(xué)鍵特點(diǎn)解釋它們各自的物性特點(diǎn)。4、金剛石的成因特點(diǎn)？5、天然金剛石能否含N、B？含什么雜質(zhì)的金剛石是半導(dǎo)體？ .第十九章 硫化物及其 類似化合物大類 概述化學(xué)組成：陰離子為S，以及少量Se、Te、As、Sb，陽離子為銅型離子Cu、Pb、Zn、Ag以及接近銅型離子一邊的過渡型離子Fe、Co、Ni。另外，常含一些稀有元素Ge、Ga、Re、Tl等可綜合利用。該大類礦物是工業(yè)上有色金屬和稀有分散元素礦產(chǎn)的重要來源。 晶體化學(xué)特點(diǎn)：S作最嚴(yán)密堆積，陽離子充填空隙。但詳細(xì)構(gòu)造有變異?；瘜W(xué)鍵以共價(jià)鍵為主銅型離子極化力強(qiáng)，S易被極化，兩者電負(fù)性差小.第十九章 硫化物及其 類似化合物大類 概述物理性質(zhì)：

10、大多表現(xiàn)為金屬礦物、半金屬礦物的特點(diǎn)。成因：熱液成由于主鉛鋅硫化礦床，也有基性巖漿成因的銅鎳硫化礦床，還有接觸交代的。 但在地表?xiàng)l件下不穩(wěn)定，易被氧化。 硫化礦床次生富集帶：氧化帶次生富集帶原生硫化礦床.第十九章 硫化物及其 類似化合物大類 分類簡單硫化物類：陰離子為S2-： 方鉛礦PbS、閃鋅礦ZnS、黃銅礦CuFeS2、磁黃鐵礦Fe1xS、輝鉬礦MoS2、輝銅礦Cu2S、輝銻礦Sb2S3、雌黃 As2S3、雄黃As4S4、辰砂HgS、斑銅礦Cu5FeS4。復(fù)硫化物類：陰離子為對硫離子S22、AsS2 ： 黃鐵礦FeS2、毒砂FeAsS硫鹽類：陰離子團(tuán)：AsS3、SbS3.主要礦物簡介方鉛礦

11、： 化學(xué)組成：PbS，常類質(zhì)同像混入Ag。 晶體構(gòu)造：NaCl型構(gòu)造。 思索：怎樣從堆積的角度描畫其構(gòu)造？ .主要礦物簡介方鉛礦： 形狀：粒狀、致密塊狀。 物理性質(zhì)：鉛灰色，強(qiáng)金屬光澤，立方體解理幾組？符號(hào)？夾角？，硬度小于小刀，重。 成因：熱液型，常與閃鋅礦共生，構(gòu)成鉛鋅硫化礦床。 用途：提煉Pb，Ag多時(shí)也可提煉Ag。.主要礦物簡介閃鋅礦： 化學(xué)組成：ZnS，常類質(zhì)同像混入Fe，以及一些稀有元素。 晶體構(gòu)造：閃鋅礦型構(gòu)造。 思索：怎樣從堆積的角度描畫其構(gòu)造？與金剛石構(gòu)造對比？ 閃鋅礦構(gòu)造與金剛石構(gòu)造對比.主要礦物簡介閃鋅礦： 形狀：粒狀、致密塊狀。 物理性質(zhì)：棕褐色，含F(xiàn)e多時(shí)可呈鐵黑色，

12、半金屬光澤金剛光澤，110解理幾組？夾角？，硬度小于小刀，重。 成因：熱液型，常與方鉛礦共生，構(gòu)成鉛鋅硫化礦床。含F(xiàn)e多小或顏色深淺可指示溫度：高溫Fe多，色深。 用途：提煉Zn，還可綜合利用其中的稀有元素。.主要礦物簡介黃銅礦： 化學(xué)組成：CuFeS2，這里S2不是對硫離子，是單離子 晶體構(gòu)造：閃鋅礦型構(gòu)造的衍生構(gòu)造。 思索：高溫?zé)o序黃銅礦構(gòu)造與低溫有序黃銅礦構(gòu)造的演化關(guān)系？ 黃銅礦構(gòu)造閃鋅礦構(gòu)造.主要礦物簡介黃銅礦： 形狀：致密塊狀。 物理性質(zhì)：銅黃色，金屬光澤，無解理，硬度小于小刀，重。 成因：熱液型，巖漿型超基性巖漿巖，接觸蛻變型。 用途：提煉Cu。.主要礦物簡介磁黃鐵礦： 化學(xué)組成：

13、Fe1-xS，闡明Fe離子有缺席，緣由是Fe3+替代Fe2+ 晶體構(gòu)造：紅砷鎳礦型構(gòu)造S做六方最嚴(yán)密堆積，F(xiàn)e充填一切的八面體空隙。 留意：缺席位可以在晶體構(gòu)造中有序或無序分布，這導(dǎo)致構(gòu)造變化，有序陳列可產(chǎn)生超晶胞。 .主要礦物簡介磁黃鐵礦： 形狀：致密塊狀。 物理性質(zhì)：暗古銅黃色，褐色錆色，金屬光澤，無解理，硬度小于小刀，重。 成因：巖漿型超基性的銅鎳硫化礦床，接觸蛻變型，熱液型。 用途：提煉S。.主要礦物簡介輝鉬礦： 化學(xué)組成：MoS2，類質(zhì)同像含Re，并且是Re最主要的存在方式。 晶體構(gòu)造：層狀構(gòu)造：MoS6三方柱層與S組成的空八面體層相間堆積構(gòu)成。 S組成的三方柱層，充填MoS組成的八

14、面體層，不充填Mo.主要礦物簡介輝鉬礦： 形狀：片狀。 物理性質(zhì)：鉛灰色，金屬光澤，0001極完全解理，解理片具撓性，硬度小。與石墨很像，但在上釉瓷板上條痕黃綠色。 成因：熱液型。 用途：提煉Mo,Re。.主要礦物簡介黃鐵礦： 化學(xué)組成：FeS2，常類質(zhì)同像混入Co，Ni，Au，Ag。 晶體構(gòu)造：NaCl型構(gòu)造的衍生構(gòu)造。對稱型降低為m3(3L24L33PC) 思索： NaCl型構(gòu)造的對稱型是什么？為什么黃鐵礦構(gòu)造對稱降低？ 黃鐵礦構(gòu)造.主要礦物簡介黃鐵礦： 形狀：常見晶體形狀好，100 ，210，111 各是什么單形？。 物理性質(zhì)：淺銅黃色，金屬光澤，無解理，硬度大。 成因：熱液型，巖漿型，接觸交代型。 用途：提煉S，可綜合利用其中的Co，Ni，Au，Ag。.主要礦物簡介毒砂： 化學(xué)組成：FeAsS。 晶體構(gòu)造：在黃鐵礦構(gòu)造的根底上將對硫離子S2換成AsS，對稱型更降低了，為單斜晶系2/m。 留意： 毒砂為90的單斜晶系構(gòu)造。 即：確定晶體的對稱不能僅僅看晶胞參數(shù)，主要還是看對稱要素。.主要礦物簡介毒砂： 形狀：常見柱狀，120 ，110，101 各是什么單形？。 物理性質(zhì)：錫白色，金屬光澤，無解理，硬度大。 成因：熱液型。 用途：提煉As，可綜合利用其中的Co。.思索題： 1、從方鉛礦、閃鋅礦的構(gòu)造解釋其解理。2、閃鋅礦顏色變化的緣由？可反映什么成因條件？3、方鉛礦、閃鋅礦