北京大学：《结晶学与矿物学》课程PPT教学课件（电子教案，矿物学部分）10 其他含氧盐矿物

结晶学与矿物学 其他盐类矿物 口硝酸盐矿物 口磷酸盐矿物 口钠硝石 口磷灰石 口碳酸盐矿物 口绿松石 口方解石-文石族矿物 口白云石 口铬酸盐矿物 口孔雀石、蓝铜矿 口铬铅矿 硫酸盐矿物 口钼酸盐矿物 口重晶石 石膏 口钼铅矿 口硬石膏 口硼酸盐矿物 口钨酸盐矿物 口硼砂 口白钨矿

其他盐类矿物 ❑ 硝酸盐矿物 ❑ 钠硝石 ❑ 碳酸盐矿物 ❑ 方解石-文石族矿物 ❑ 白云石 ❑ 孔雀石、蓝铜矿 ❑ 硫酸盐矿物 ❑ 重晶石 ❑ 石膏 ❑ 硬石膏 ❑ 钨酸盐矿物 ❑ 白钨矿 结晶学与矿物学 ❑ 磷酸盐矿物 ❑ 磷灰石 ❑ 绿松石 ❑ 铬酸盐矿物 ❑ 铬铅矿 ❑ 钼酸盐矿物 ❑ 钼铅矿 ❑ 硼酸盐矿物 ❑ 硼砂

结晶学与矿物学 硝酸盐矿物 钠硝石 口化学组成: Soda niter Na[NO3 口结构特点三方晶系;对称型3m。空间群R3c;a=5.07A Co=1681A;z=6。晶体结构属方解石型。 口晶体形态:单晶体呈菱面体形,但极少见 口物理性质无色或白色,含杂质可被染成黄色或褐色;玻璃光泽 硬度1.5~2,解理平行{1011}完全;性脆。比重2.24-229,味微咸。 易溶于水 口鉴定特征:以其易溶于水,在炭板上加热时发生燃烧以及焰色呈 浓黄色为特征

硝酸盐矿物 钠硝石 ❑ 化学组成: Soda niter Na[NO3 ] ❑ 结构特点:三方晶系；对称型3m。空间群R3c；a0 =5.07 Ǻ, c0=16.81Ǻ; Z=6。晶体结构属方解石型。 ❑ 晶体形态: 单晶体呈菱面体形，但极少见。 ❑ 物理性质:无色或白色，含杂质可被染成黄色或褐色；玻璃光泽。 硬度1.5 ~2,解理平行{1011}完全；性脆。比重2.24~2.29，味微咸。 易溶于水。 ❑ 鉴定特征: 以其易溶于水，在炭板上加热时发生燃烧以及焰色呈 浓黄色为特征。 结晶学与矿物学

结晶学与矿物学 碳酸盐矿物 概述 碳酸盐是金属阳离子与碳酸根CO32相化合而成的盐类。已知碳酸 矿物的种数100余种。它们构成地壳总重量的1.7%左右。 TR等。阴离子部分除[CO2外,有时还有附加阴送tb2 口最主要的阳离子是Ca2+和M 次是F C等等,但其中以(OH为主要。此外,一些碳酸盐矿物中还存在结 晶水 口晶体结构中存在的[CO3]2络阴离子,它较一般的阴离子为大,它与 Bas Pb2+、Zn2+等结合成稳定的无 水化合物;对于Cu2等,可形成以(OH附加阴离子为主的碳酸盐,如 孔雀石Cu2CO3l(OH2;对于三价金属阳离子,主要是TR3,往往形 成含附加阴离子F的无水碳酸盐,如氟碳铈矿(Ce,La)CO3lF

碳酸盐矿物 概述 碳酸盐是金属阳离子与碳酸根[CO3 ] 2-相化合而成的盐类。已知碳酸 矿物的种数100余种。它们构成地壳总重量的1.7%左右。 ❑ 最主要的阳离子是Ca2+和Mg2+，其次是Fe2+ 、Mn2+以及Zn2+ 、Pb2+ 、 TR3+等。阴离子部分除[CO3 ] 2-外，有时还有附加阴离子(OH)-、F -、 Cl-等等，但其中以(OH)-为主要。此外，一些碳酸盐矿物中还存在结 晶水。 ❑ 晶体结构中存在的[CO3 ] 2-络阴离子，它较一般的阴离子为大，它与 Ca2+ 、Mg2+ 、Fe2+ 、Mn2+ 、Ba2+ 、Sr2+ 、Pb2+ 、Zn2+等结合成稳定的无 水化合物；对于Cu2+等, 可形成以(OH)-附加阴离子为主的碳酸盐，如 孔雀石Cu2 [CO3 ](OH)2；对于三价金属阳离子，主要是TR3+，往往形 成含附加阴离子F -的无水碳酸盐，如氟碳铈矿(Ce, La)[CO3 ]F。 结晶学与矿物学

结晶学与矿物学 碳酸盐矿物 概述 口碳酸盐矿物中常出现复盐,如白云石 CaMeco3,其阳离子有固定的 比例,在结构中呈有序分布,与无序的含镁方解石比较,对称性相应 降低。 口碳酸盐矿物中,多数结晶成单斜晶系或正交晶系;其次为三方晶系和 六方晶系;属于等轴晶系、四方晶系和三斜晶系者则极少

碳酸盐矿物 概述 ❑ 碳酸盐矿物中常出现复盐，如白云石CaMg[CO3 ]2，其阳离子有固定的 比例，在结构中呈有序分布，与无序的含镁方解石比较，对称性相应 降低。 ❑ 碳酸盐矿物中，多数结晶成单斜晶系或正交晶系；其次为三方晶系和 六方晶系；属于等轴晶系、四方晶系和三斜晶系者则极少。 结晶学与矿物学

结晶学与矿物学 碳酸盐矿物 方解石 口化学组成: Calcite Ca[Co3]。常含锰和铁等 口结构特点三方晶系;对称型3m。空间群R3c;晶体结构典型 口晶体形态:常见的单形有:{1010}六方柱,{0001}底面,{0112}和 {021}等菱面体,以及{2131}复三方偏三角面体等。依(0112)为双 晶面的聚片双晶或接触双晶极为常见,依(0001)为双晶面的接触双 晶也较普遍。 口物理性质:纯净的方解石无色透明,称冰洲石( iceland spar)无色或白 色,含杂质可被染成黄色或褐色;玻璃光泽。硬度3,解理平行{10-11} 完全 口鉴定特征菱面体完全解理,硬度3,与冷稀HCl相遇剧烈起泡

碳酸盐矿物 方解石 ❑ 化学组成: Calcite Ca[CO3 ] 。常含锰和铁等。 ❑ 结构特点:三方晶系；对称型3m。空间群R3c；晶体结构典型。 ❑ 晶体形态: 常见的单形有：{1010}六方柱，{0001}底面，{0112}和 {0221}等菱面体，以及{2131}复三方偏三角面体等。依（0112）为双 晶面的聚片双晶或接触双晶极为常见，依（0001）为双晶面的接触双 晶也较普遍。 ❑ 物理性质: 纯净的方解石无色透明，称冰洲石(iceland spar). 无色或白 色，含杂质可被染成黄色或褐色；玻璃光泽。硬度3, 解理平行{10-11} 完全。 ❑ 鉴定特征:菱面体完全解理，硬度3，与冷稀HCl相遇剧烈起泡。 结晶学与矿物学

结晶学与矿物 碳酸盐矿物 方解石 ax,a=46°07 oe+d Cao b yrgystan

碳酸盐矿物 方解石 结晶学与矿物学

结晶学与矿物学 碳酸盐矿物 文石(霰石) 口化学组成: Aragonite Ca(O3 口结构特点:正交晶系;点群mmm。空间群Pmcn,晶体结构中,Ca2近似 成六方紧密堆积(在方解石中Ca2近似成立方紧密堆积);每个Ca+与其 相接触的氧离子不是六个(在方解石中Ca2+与其相邻的氧离子是六个), 而是九个,所以Ca2配位数为9 口晶体形态:单晶体常呈柱状或尖锥状;以(110为双晶面的接触又晶常见。 口物理性质:无色或白色;玻璃光泽,断口油脂光泽。硬度3.5~4;解理平 行{010}不完全;比重2.94。遇冷稀HC即剧烈发生气泡 口鉴定特征

碳酸盐矿物 文石(霰石) ❑ 化学组成: Aragonite Ca[CO3 ] ❑ 结构特点: 正交晶系；点群mmm。空间群Pmcn，晶体结构中, Ca2+近似 成六方紧密堆积(在方解石中Ca2+近似成立方紧密堆积)；每个Ca2+与其 相接触的氧离子不是六个(在方解石中Ca2+与其相邻的氧离子是六个)， 而是九个，所以Ca2+配位数为9。 ❑ 晶体形态: 单晶体常呈柱状或尖锥状；以(110)为双晶面的接触又晶常见。 ❑ 物理性质: 无色或白色；玻璃光泽，断口油脂光泽。硬度3.5~4；解理平 行{010}不完全；比重2.94。遇冷稀HCl即剧烈发生气泡。 ❑ 鉴定特征: 结晶学与矿物学

结晶学与矿物 碳酸盐矿物 文石 25 t1②Ca 75 ●C 5248 25 ○o 983 25 52 48 98 23

碳酸盐矿物 文石 结晶学与矿物学

结晶学与矿物学 碳酸盐矿物 白云石 口化学组成: Dolomite CaMglco3]2。常含铁和锰,偶含钴、锌等 口结构特点三方晶系、对称型3。空间群R3;a0=484,c0=15.95;Z=2,直 云石结构中的Ca和Mg在位置上的分布和含镁方解石结构中Ca和Mg在 位置上的分布是不同的。前者的Ca和Mg沿c轴方向交替分布,而含镁 方解石中的Ca和Mg在位置上是可以任意置换的。因此从结构看,含镁 方解石是无序的,而白云石是有序的 口晶体形态单晶体常呈{101}菱面体。晶面常弯曲或马鞍形。有时呈柱 状或反状。双晶常见者有以(0001)、(10-10)、(1120)为双晶面的聚片双 口物理性质无色或白色;玻璃光泽,硬度3.5~4;性脆;解理平行{1011} 完全;解理面常弯曲。比重2.86。 口鉴定特征:白云石可以借其马鞍形的晶体外形,遇冷稀HC反应微弱而 与方解石及菱镁矿区别

碳酸盐矿物 白云石 ❑ 化学组成: Dolomite CaMg[CO3 ]2。常含铁和锰，偶含钴、锌等。 ❑ 结构特点:三方晶系、对称型3。 空间群R3； a0=4.84, c0=15.95; Z=2，白 云石结构中的Ca和Mg在位置上的分布和含镁方解石结构中Ca和Mg在 位置上的分布是不同的。前者的Ca和Mg沿c 轴方向交替分布，而含镁 方解石中的Ca和Mg在位置上是可以任意置换的。因此从结构看，含镁 方解石是无序的，而白云石是有序的。 ❑ 晶体形态:单晶体常呈{1011}菱面体。晶面常弯曲或马鞍形。有时呈柱 状或反状。双晶常见者有以(0001)、(10-10)、(11-20)为双晶面的聚片双 晶。 ❑ 物理性质:无色或白色；玻璃光泽，硬度3.5~4；性脆；解理平行{1011} 完全；解理面常弯曲。比重2.86。 ❑ 鉴定特征:白云石可以借其马鞍形的晶体外形，遇冷稀HCl反应微弱而 与方解石及菱镁矿区别。 结晶学与矿物学

结晶学与矿物学 碳酸盐矿物 孔雀石 口化学组成: Malachite Cu2[CO3OH2。含微量机械混入物 口结构特点:单斜晶系;点群2/m。空间群P2l/a;a-9.48,bo=12.03 co=321A,B=98°42′;z=4。晶体结构中Cu2为六个O2和(OH所包围, 形成八面体配位。八面体共用棱相连接,组成一条平行于c轴的双链结 构。C4在三个O2之间组成[CO32并连接各链 口晶体形态:单晶体呈柱状或针状,但极少见。双晶以(100)为双晶面成 接触双晶。 口物理性质:深绿至鲜绿色;条痕淡绿色;玻璃光泽,纤维状集合体呈丝 绢光泽,土状者光泽暗淡。硬度3.5~4;解理平行{201}完全,平行 010}中等。比重3940 口鉴定特征以其绿色、条痕淡绿色和肾状、葡萄状等为鉴定特征

碳酸盐矿物 孔雀石 ❑ 化学组成: Malachite Cu2 [CO3 ](OH)2。含微量机械混入物。 ❑ 结构特点: 单斜晶系；点群2/m。空间群P21 /a；a0=9.48, b0=12.03, c0=3.21Ǻ, β=98°42′ ；Z=4。晶体结构中Cu2+为六个O2-和(OH)-所包围， 形成八面体配位。八面体共用棱相连接，组成一条平行于c轴的双链结 构。C4+在三个O2-之间组成[CO3 ] 2-并连接各链。 ❑ 晶体形态: 单晶体呈柱状或针状，但极少见。双晶以(100)为双晶面成 接触双晶。 ❑ 物理性质: 深绿至鲜绿色；条痕淡绿色；玻璃光泽，纤维状集合体呈丝 绢光泽，土状者光泽暗淡。硬度3.5~4；解理平行{201}完全，平行 {010}中等。比重3.9~4.0。 ❑ 鉴定特征:以其绿色、条痕淡绿色和肾状、葡萄状等为鉴定特征。 结晶学与矿物学