含氧鹽礦物大類

含氧鹽礦物大類第一頁，共十四頁，2022年，8月28日含氧鹽是各種含氧酸根絡(luò)陰離子與金屬陽離子所組成的鹽類化合物。它們約占已知礦物種數(shù)的三分之二，是地殼中分布最廣泛、最常見的一大類礦物。國民經(jīng)濟(jì)中許多重要的礦物原料，特別是非金屬礦物材料，如化工、陶瓷、冶金輔助原科以及許多貴重的寶(玉)石原料，主要是來自含氧鹽礦物根據(jù)絡(luò)陰離子種類的不同，可將含氧鹽大類礦物作進(jìn)一步分類如下：硅酸鹽[SiO4]4-、碳酸鹽[CO3]2-、硫酸鹽[SO4]2-、磷酸鹽[PO4]3-、釩酸鹽[VO4]3-、砷酸鹽[As5+O4]3-、硝酸鹽[NO3]-

硼酸鹽[B3+O3]3-等第二頁，共十四頁，2022年，8月28日硅酸鹽類礦物第三頁，共十四頁，2022年，8月28日硅和氧是地殼中分布最廣，平均含量最高的元素，其克拉克值分別為27.72%和46.6%，硅和氧除結(jié)合形成SiO2礦物外，主要構(gòu)成Si-O絡(luò)陰離子與其他陽離子結(jié)合形成大量的硅酸鹽。硅酸鹽礦物在自然界分布極為廣泛，已知硅酸鹽礦物有600余種，約占已知礦物種的1/4，就其質(zhì)量而言，約占地殼巖石圈巖質(zhì)量的85%。硅酸鹽礦物是三大類巖石的主要造巖礦物，同時(shí)也是工業(yè)上所需要的多種金屬和非金屬的礦物資源，此外，還有不少硅酸鹽礦物是珍貴的寶石礦物硅酸鹽礦物第四頁，共十四頁，2022年，8月28日一、化學(xué)成分陽離子主要是惰性氣體型離子和部分過渡型離子，銅型離子很少陰離子主要是由Si和O組成的硅氧骨干（絡(luò)陰離子），此外還可出現(xiàn)附加陰離子O2-、OH-、F-、Cl-，以及S2-、[CO3]2-、[SO4]2-等，還可有水分子的參與二、晶體結(jié)構(gòu)硅氧骨干硅酸鹽的基本構(gòu)造單元中Si和O組成的硅氧四面體[SiO4]4-，在硅酸鹽結(jié)構(gòu)中[SiO4]4-四面體既可以孤立地被其它陽離子包圍起來，也可以彼此以共角頂?shù)姆绞竭B結(jié)起來形成各種形式的硅氧骨干與其它陽離子結(jié)合，目前所發(fā)現(xiàn)的硅氧骨干形式已有數(shù)十種，主要有5種第五頁，共十四頁，2022年，8月28日1、島狀硅氧骨干單四面體[SiO4]4-兩個(gè)硅氧四面體共用一個(gè)角頂構(gòu)成雙四面體[Si2O7]6-第六頁，共十四頁，2022年，8月28日2、環(huán)狀硅氧骨干

硅氧四面體彼此之間共用兩個(gè)角頂構(gòu)成封閉的環(huán)狀三方環(huán)[Si3O9]6-、四方環(huán)[Si4O12]8-及六方環(huán)[Si6O18]12-第七頁，共十四頁，2022年，8月28日3、鏈狀硅氧骨干硅氧四面體彼此之間共用兩個(gè)角頂構(gòu)成一向延伸的單鏈輝石式-[Si2O6]-4硅灰石式-[Si3O9]-6薔薇輝石式-[Si5O15]-10單鏈第八頁，共十四頁，2022年，8月28日硅氧四面體部分共用兩個(gè)角頂，部分共用三個(gè)角頂相互聯(lián)接構(gòu)成一向延伸的雙鏈雙鏈角閃石式[Si4O11]-6硬硅鈣石[Si4O11]-6夕線石式[AlSiO5]-3第九頁，共十四頁，2022年，8月28日硅氧四面體共用三個(gè)角頂構(gòu)成二向延展的平面層狀[Si4O10]4-4、層狀硅氧骨干第十頁，共十四頁，2022年，8月28日三八面體型二八面體型第十一頁，共十四頁，2022年，8月28日硅氧四面體彼此共用四個(gè)角頂時(shí)構(gòu)成向三維空間發(fā)展的骨架。但是在硅酸鹽中，這種架狀結(jié)構(gòu)并不完全由硅氧四面體組成，而必須有一部分硅氧四面體被鋁氧四面體）所代替，這樣才能出現(xiàn)多余的負(fù)電荷，而成為架狀絡(luò)陰離子，[(AlxSin-x)O2n]x-5、架狀硅氧骨干第十二頁，共十四頁，2022年，8月28日三、Al的作用Al可以呈4次配位，代替部分的Si4+進(jìn)入絡(luò)陰離子，形成鋁硅酸鹽，如鈉長石Na[AlSi3O8]Al可以呈6次配位，存在于硅氧骨干之外，作為陽離子，形成鋁的硅酸鹽，如高嶺石Al4[Si4O10](OH)8Al的兩種配位形式可以同時(shí)存在于同一構(gòu)造中，形成鋁的鋁硅酸鹽，如白云母KAl2[AlSi3O8](OH)2［A1O4］四面體為不穩(wěn)定的配位形式，在結(jié)構(gòu)中需要由［SiO4］四面體的支持，只有在具有無限延伸的硅氧骨干(鏈、層、架)的結(jié)構(gòu)中，Al代Si才有可能，而在具有架狀硅氧骨干的硅酸鹽中，Al代Si是必須的。Al代Si的易難順序如下、架狀、層狀、雙鏈和和單鏈。在晶體結(jié)構(gòu)，兩個(gè)［AlO4］不能相連，Al代Si的數(shù)目不能超過硅氧骨干中Al和Si的總數(shù)的一半。即Al:Si1:1。

第十三頁，共十四頁，2022年，8月28日四、Si-O鍵性硅酸鹽礦物的形態(tài)取決于硅氧骨干的型式和陽離子配位多面體的連接方式，特別是[AlO6]八面體的連結(jié)方式[SiO4]4-Si:O=1:4共價(jià)鍵性100%[Si6O18]12-

Si:O=1:3共價(jià)鍵性75%[Si2O6]-4

Si:O=1:3共價(jià)鍵性75%[Si4O11]-6

Si:O=1:2.75共價(jià)