晶體的化學(xué)性質(zhì)2

GAC寶玉石鑒定師職業(yè)培訓(xùn)課程教育部職業(yè)教育寶玉石鑒定與加工專業(yè)教學(xué)資源庫GemsandJadeIdentificationandProcessingTeachingResourceLibrary晶體的化學(xué)性質(zhì)建設(shè)者姓名：孫竹琳第四節(jié)礦物化學(xué)組成的計量特性及其變化第四節(jié)

礦物化學(xué)組成的計量特性及其變化1、定比定律或倍比定律

在理想物理化學(xué)環(huán)境中形成的礦物，其各元素間滿足一定的比例關(guān)系，這種關(guān)系稱定比定律或倍比定律。如：石英SiO22、化學(xué)計量性

礦物化學(xué)成分間滿足定比或倍比定律的性質(zhì)稱作礦物的化學(xué)計量性。第四節(jié)

礦物化學(xué)組成的計量特性及其變化3、化學(xué)計量礦物

處于不同結(jié)構(gòu)位置上的元素服從定比或倍比定律的礦物。

類質(zhì)同象是使礦物中基本成分的比例關(guān)系偏離其計量特性的主要原因。呈類質(zhì)同象的各元素所處結(jié)構(gòu)位置相同，處于不同結(jié)構(gòu)位的元素仍服從定比或倍比定律。如：橄欖石（Mg,Fe)2[SiO4]

第四節(jié)

礦物化學(xué)組成的計量特性及其變化4、非化學(xué)計量礦物

結(jié)構(gòu)中出現(xiàn)空位或填隙等缺陷而使其基本化學(xué)組成偏離定比或倍比定律的礦物。

變價元素存在是造成礦物中基本成分偏離計量性的又一原因。由于在礦物形成過程中氧化還原條件發(fā)生變化，一些變價元素呈現(xiàn)不同價態(tài)，為維持電中性，礦物中便便出現(xiàn)空位或填隙等缺陷而使其基本化學(xué)組成偏離理想的定比或倍比關(guān)系.如：磁黃鐵礦Fe1-xS方鐵礦Fe1-xO

第五節(jié)膠體礦物及其組成第五節(jié)

膠體礦物及其組成一、有關(guān)概念1、膠體：是一種或多種物質(zhì)的微粒（直徑約為1-100nm）分散在另一種物質(zhì)中構(gòu)成的細(xì)分散體系。前者為分散質(zhì)，后者為分散媒，它們均可以氣、液、固三相存在。2、膠凝體：分散質(zhì)的量遠(yuǎn)大于分散媒，稱膠凝體。3、膠溶體：分散質(zhì)的量遠(yuǎn)小于分散媒，稱膠溶體。4、水膠凝體：分散媒為水而分散質(zhì)為固相的膠凝體。5、膠體礦物：水膠凝體礦物。其中的水稱為膠體水，分散質(zhì)稱為膠體微粒。在膠體礦物中分散質(zhì)和膠體水的量比不定。第五節(jié)

膠體礦物及其組成一、有關(guān)概念

嚴(yán)格說來，膠體礦物并不是真正意義上的礦物，它不是單一相體系而是多相體系，其固相的分散質(zhì)可以為晶質(zhì)也可為非晶質(zhì)。蛋白石（SiO2·nH2O）是典型的膠體礦物。

第五節(jié)

膠體礦物及其組成二、膠體礦物的特點（1）膠體礦物的比表面積極大，表面張力也極大，其形態(tài)多為球狀或半球狀。（2）膠體礦物很不穩(wěn)定，隨時間推移很易脫水聚合而轉(zhuǎn)化為隱晶質(zhì)甚至顯晶質(zhì)礦物，這種轉(zhuǎn)化成為膠體的老化或陳化。（3）膠體礦物選擇性吸附能力很強。第六節(jié)礦物中水的賦存狀態(tài)第六節(jié)

礦物中水的賦存狀態(tài)水的主要類型存在形式不參與晶格吸附水中性H2O分子過渡型層間水中性H2O分子沸石水中性H2O分子參與晶格結(jié)晶水中性H2O分子結(jié)構(gòu)水OH-H+H3O+離子第五節(jié)

膠體礦物及其組成1、吸附水：

機械地吸附于礦物顆粒表面或裂隙中的分子水H2O。（1）可呈氣態(tài)、液態(tài)、固態(tài)；（2）不進入礦物晶格，不屬于礦物的化學(xué)組成，不寫入晶體化學(xué)式；（3）含量隨環(huán)境溫度和濕度的不同而變化；（4）常壓下逸出溫度為100℃以上，逸出后晶格不被破壞；（5）一種特殊的吸附水：膠體水。①逸出溫度達250℃；②膠體水含量不定，但卻是膠體礦物的必要組成成分，必須寫入其化學(xué)式。如蛋白石SiO2·nH2O。第五節(jié)

膠體礦物及其組成2、層間水：

特指存在于層狀硅酸鹽結(jié)構(gòu)單元層間的分子水H2O。（1）H2O進入并滯留的條件：結(jié)構(gòu)單元層間存在較大空隙（空間條件）；上下結(jié)構(gòu)單元層本身電荷未達平衡，結(jié)構(gòu)層間其它陽離子的吸附（成水合陽離子）（2）環(huán)境溫度和濕度影響層間水的含量；（3）逸出溫度：常壓下約110℃;第五節(jié)

膠體礦物及其組成2、層間水：（4）層間水逸出，不會破壞礦物晶格，但會影響礦物的物理性質(zhì)：層間水逸出后，與結(jié)構(gòu)單元層方向垂直的晶胞參數(shù)c0變小，SG和RI會增大。如，蒙脫石在常溫下可吸取超過自身體積幾倍甚至十幾倍的水，表現(xiàn)出顯著的吸水膨脹性；蛭石被加熱時，層間水氣化，蒸氣壓將結(jié)構(gòu)單元層間隙撐開可達40倍，c0急劇變大，表現(xiàn)出強烈的熱膨脹性。（5）不是礦物固有的化學(xué)成分，但其存在與否對礦物結(jié)構(gòu)有一定影響，故可寫入晶體化學(xué)式。如蒙脫石（Na,Ca,K）(H2O)0-4｛(Al2-X,Mg)2[(Si,Al)4O10]（OH）2｝第五節(jié)

膠體礦物及其組成3、沸石水：

特指存在于沸石族礦物結(jié)構(gòu)孔道中的分子水H2O。（1）上限值與其他組分的關(guān)系符合定比定律，可寫入晶體化學(xué)式。如沸鈉石Na2[Al2Si3O10]·2H2O（2）環(huán)境溫度濕度影響沸石水的含量；

（3）不同礦物的逸出溫度差別較大:80-400℃（4）沸石水逸出，礦物的某些物理性質(zhì)會發(fā)生變化。如脫除沸石水后，礦物的透明度和RI會增大，SG會減??；第五節(jié)

膠體礦物及其組成4、結(jié)晶水：

指在礦物中占據(jù)特定晶格配位位置的分子水H2O。（1）含量固定，與其他組分呈固定比例關(guān)系；（2）受晶格的束縛，逸出溫度200-600℃。但在有些礦物中可低于100℃，還可分布逸出。如石膏Ca[SO4]·2H2O;膽礬Cu[SO4]·5H2O

（3）結(jié)晶水逸出后，原礦物轉(zhuǎn)變?yōu)樾碌V物，屬于礦物固有的化學(xué)成分，必須寫入晶體化學(xué)式。第五節(jié)

膠體礦物及其組成5、結(jié)構(gòu)水：

指占據(jù)礦物晶格中確定配位位置的（OH）-H+

或（H3O）+離子，以（OH）-為最常見。（1）在結(jié)構(gòu)中的作用等同于陰陽離子，與其他組分有固定的的量比關(guān)系；

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