《矿物浮选》课程教学课件（讲稿）第2章 矿物的晶体结构与可浮性

第2章矿物的晶体结构与可浮性

第2章 矿物的晶体结构与可浮性

矿物向气矿物可矿物的表泡附着的浮性面性质难易程度质点的数目与大小极化程度化学键的类型晶格的类型矿物的化学组成和晶体结构矿物的解离断裂特性

矿物可 浮性 矿物向气 泡附着的 难易程度 矿物的表 面性质 矿物的化 学组成和 晶体结构 质点的数目与大小 极化程度 化学键的类型 晶格的类型 矿物的解离 断裂特性

第2章矿物的晶体结构与可浮性2.1矿物的晶体结构2.2矿物的表面特性与天然可浮性2.3矿物表面的不均匀性与可浮性2.4硅酸盐矿物晶体结构与可浮性3

2.1 矿物的晶体结构 2.2 矿物的表面特性与天然可浮性 2.3 矿物表面的不均匀性与可浮 性 2.4 硅酸盐矿物晶体结构与可浮性 3 第2章 矿物的晶体结构与可浮性

2.1矿物晶体结构矿物的表面性质是决定矿物向气泡附着难易程度的主要因素。而影响矿物表面性质的主要因素又是矿物的化学组成和晶体结构·物质是由质点组成。这些质点可以是分子、原子或原子团。分子、原子或原子团以一定的键（作用力）互相结合。这些质点在矿物内部可呈规则排列，称为晶体；也可呈不规则排列，则为非晶体。正是由于矿物的这种不同的内部结构，才使其具有不同的表面性质和可浮性。4

4 2.1 矿物晶体结构 矿物的表面性质是决定矿物向气泡附着难易程度的 主要因素。而影响矿物表面性质的主要因素又是矿物的 化学组成和晶体结构。 • 物质是由质点组成。这些质点可以是分子、原子或原 子团。分子、原子或原子团以一定的键（作用力）互相 结合。这些质点在矿物内部可呈规则排列，称为晶体； 也可呈不规则排列，则为非晶体。正是由于矿物的这种 不同的内部结构，才使其具有不同的表面性质和可浮性

1）矿物的价键类型矿物内部结构按键能,可以分为：（1）离子键（离子晶体）（2）共价键（共价晶体）咖（3）分子键（分子晶体）门（4）金属键（金属晶体）口5

5 1）矿物的价键类型 矿物内部结构按键能,可以分为： ￾ （1）离子键（离子晶体） ￾ （2）共价键（共价晶体） ￾ （3）分子键（分子晶体） ￾ （4）金属键（金属晶体）

矿物的价键类型（1）离子晶体一由阴离子和阳离子组成，靠离子键结合的一类物质叫离子晶体。这类物质的晶体结构是阴、阳离子交替排列在晶格结点上，当受外力破碎时，它有明显的解离面，断裂面上排列的是正、负离子，是极性表面。典型的离子键晶体矿物有：NaCI（食盐）、PbSO4（方铅矿）、CaCO3（方解石）、ZnS（闪锌矿）、CaF2（萤石）、白钨矿（CaWO4）。6

6 矿物的价键类型 （1）离子晶体——由阴离子和阳离子组成，靠离子键结 合的一类物质叫离子晶体。这类物质的晶体结构是阴、 阳离子交替排列在晶格结点上，当受外力破碎时，它有 明显的解离面，断裂面上排列的是正、负离子，是极性 表面。 典型的离子键晶体矿物有：NaCl（食盐）、PbSO4（方 铅矿）、 CaCO3（方解石）、ZnS（闪锌矿）、CaF2 （萤石）、白钨矿（CaWO4）

矿物的价键类型（2）共价晶体晶体内相邻原子间以共价键相结合形成的空间网状结构（靠共用电子对结合）。共价键的极性较强，键合强度比离子键高，因此晶体的硬度比离子晶体高。这类物质在受外力破碎时，它没有明显的解理面，是纯粹的共价晶格。最典型的是金刚石，多数晶体为离子键和共价键的混合键型，如SiO，（石英）、SnO，（锡石）、TiO，（金红石）

7 （2）共价晶体——晶体内相邻原子间以共价键相结合形 成的空间网状结构（靠共用电子对结合）。共价键的极性 较强，键合强度比离子键高，因此晶体的硬度比离子晶体 高。这类物质在受外力破碎时，它没有明显的解理面，是 纯粹的共价晶格。 最典型的是金刚石，多数晶体为离子键和共价键的混合键 型，如SiO2（石英）、 SnO2（锡石）、 TiO2（金红石）。 矿物的价键类型

矿物的价键类型（3）分子晶体一分子间由极弱的范德华力（即分子间力）或分子键连接。组成分子晶体的分子键力很弱，因此这类晶体的硬度较小，以分子键结合的矿物破裂后，其破裂表面是以色散力为主，色散力不足以克服水分子之间的引力，因此以分子键结合的矿物是疏水性矿物。如石墨、煤、硫、滑石、辉钼矿

8 (3)分子晶体—分子间由极弱的范德华力（即分子间力） 或分子键连接。组成分子晶体的分子键力很弱，因此这类晶 体的硬度较小，以分子键结合的矿物破裂后，其破裂表面是 以色散力为主，色散力不足以克服水分子之间的引力，因此 以分子键结合的矿物是疏水性矿物。如石墨、煤、 硫、滑 石、辉钼矿。 矿物的价键类型

矿物的价键类型（4）金属晶体一一金属晶体的结点上为金属阳离子，周围有自由运动的电子，阳离子与共有电子相互作用，结合成金属键，共用电子对属于整个金属晶格。典型的金属晶体有：自然金、自然银和自然铜。自然界的矿物很少由单一的键组成，常见的矿物多为混合键或过度键型晶体，像方铅矿，黄铁矿等具有半导体性质的金属硫化矿矿物，介于离子键、共价键和金属键之间的过渡的形式，是包含多种键能的晶体

9 （4）金属晶体——金属晶体的结点上为金属阳离子，周围有自由 运动的电子，阳离子与共有电子相互作用，结合成金属键，共用 电子对属于整个金属晶格。典型的金属晶体有：自然金、自然银 和自然铜。 自然界的矿物很少由单一的键组成，常见的矿物多为混 合键或过度键型晶体，像方铅矿，黄铁矿等具有半导体性 质的金属硫化矿矿物，介于离子键、共价键和金属键之间 的过渡的形式，是包含多种键能的晶体。 矿物的价键类型

2)矿物的解离浮选处理的物料大都经过破碎和磨矿，矿石破碎时往往沿键合力最脆弱的网面，或沿应力集中部位断裂·相互距离较大的网面·两层同号粒子相邻的网面·阴阳粒子电性中和的网面·弱键连接的网面（键长愈长，键性愈弱）·沿裂缝或晶格内杂质聚集的区域处裂开石墨的层与层之间距离为3.39A°，而层内碳原子间距离仅为1.42A°，所以易于沿层片断裂

浮选处理的物料大都经过破碎和磨矿，矿石破碎时往往沿键合力 最脆弱的网面，或沿应力集中部位断裂: •相互距离较大的网面 •两层同号粒子相邻的网面 •阴阳粒子电性中和的网面 •弱键连接的网面（键长愈长，键性愈弱） •沿裂缝或晶格内杂质聚集的区域处裂开 2） 矿物的解离 石墨的层与层之间距离为3.39Ａ0 ，而层内碳原子间距 离仅为1.42Ａ0，所以易于沿层片断裂