Chap.12
卤化物矿物大类
卤化物 矿物,
金属阳离子 和 卤族阴离子
( F-,Cl-,Br-,I-) 化合而成的矿物 。
分布有限, 矿物种类不多, 已知的
约 120种 。 约占 地壳总重量 的 0.5%。
以 氯化物 和 氟化物 最为重要 。
§ 1 概 述
一, 化学组成
阴离子, F-, Cl-, Br-,I-
阳离子, 主要为 惰性气体型离子 中
的 轻金属 ( 碱金属 和 碱土金属 ) 离子
Na+,K+,Ca2+,Mg2+,Al3+;
其次 为 Rb,Cs,Sr,Y,TR,Mn、
Ni,Hg等离子;
铜型离子 Ag+,Cu2+,Pb2+,Hg2+等
极少见, 仅在 特殊地质条件 下形成 。
某些矿物含 附加阴离子 (OH)-及 H2O分子 。
二, 晶体化学特点
卤族元素 与 轻金属 元素的 电负性
相差很大, 彼此间以 离子键 结合,
形成典型的 离子晶格 。
铜型离子 的 卤化物 表现出 共价键性 。
1) = 0.133nm (卤族阴离子 中
最小 ),主要与 半径较小 的 Ca2+,Mg2+、
Al3+,Si4+ 等形成 稳定 的化合物 (大多
不溶于水 )。
2) = 0.181nm,= 0.196nm,
= 0.220nm,常与 半径较大 的 K+、
Na+,Rb+,Cs+等形成 易溶于水 的
化合物 。
rFVI?
rClVI? rBrVI?
rIVI?
三, 物理, 化学性质
惰性气体型离子 的 卤化物 矿物, 一般
为 无色, 浅色, 玻璃光泽, 透明 。 硬度
不大, 解理发育, 性脆 。 比重小,
导电性差 。 折射率低 。 大多 易溶于水 。
铜型离子 的 卤化物 矿物常呈 浅色,
金刚光泽, 透明度较低 。 比重较大, 导电性
增强, 可具 延展性 。 折射率增高 。
氟化物, 性质较稳定 ; 熔点 和
沸点高 ; H较高 ; 溶解度低 ; 大多
不溶于水 。
Cl-,Br-,I- 的化合物, 熔点 和
沸点低 ; H较小 ; 易溶于水 。
四, 成因产状
氟化物, 主要为 热液成因 。
氯化物 (及 Br-,I-的 化合物 ):
主要形成 于 外生沉积作用 中 。
K+,Na+等的 化合物, 在 干旱 的
内陆盆地, 泻湖海湾环境, 易形成
大量的 沉积 和 富集 。
五, 分类
卤化物 大类,
萤石族, 萤石 CaF2
氟化物 类
冰晶石族
石盐族,
石盐 NaCl、
氯化物, 溴化物, 碘化物类 钾盐 KCl
光卤石族
角银石族
?
?
一, 氟化物矿物
分布很有限 。 与 F-结合的 元素
约 15种 左右 。 已知 矿物种 约 25种 左右 。
常见 矿物为 萤石 。
§ 2 主要矿物
萤石 ( fluorite), CaF2
组分 中可含 TR(主要为 Th,Ce、
U,Y等 ) 。
晶体结构,
等轴晶系, 对称型 m3m 。
鉴定特征,
晶体 常呈 完好 的 {100},且 晶面上
有时具 嵌木地板式花纹 ; 其次可见
{111}或二者之 聚形 ; {110}少见 。
集合体 多为 粒状 或 致密块状 。 常依
{111}成 穿插双晶 。
颜色多样, 常呈 紫色, 蓝色, 绿色,
而 无色, 黄色 少见 ; 玻璃光泽 。
{111}四组完全解理 ; H4。 具 荧光性 。
萤石晶体形态标型
成 因
类 型
介质
性质 离 子 因 素
晶体
形态
岩浆,
伟晶岩型
酸性
介质
Ca2+起 主导作用
( 111) 上 Ca2+面网密度
最大
{111}
高温
热液型
中性
介质
Ca2+,F-作用相当
( 110) 上 Ca2+,F-的
面网密度最大
{110}
低温
热液型
碱性
介质
F-起 主导作用
( 100) 上 F-面网密度最大 {100}
成因产状,
主要为 热液成因 ;
无色透明 的 光学萤石 产于
花岗伟晶岩 和 萤石脉 的 晶洞 中 。
我国最主要产地, 浙江 的 武义,
义乌, 金华 一带 。
用途,
化学 工业上用以 提取氟, 制造 HF(
可 镂刻玻璃 )和 人造冰晶 Na3AlF6。
冶金 工业用作 熔剂 。
玻璃, 陶瓷 工业, 用作 制造乳白色
不透明玻璃 和 珐琅, 及 配制瓷釉 的 原料 。
色泽美丽 的 致密隐晶质萤石 可作
装饰品 或 雕刻工艺品 的 石料 。
无 裂隙, 杂质, 气泡, 且
≮ 10× 10× 3mm3 的 无色 或 淡色
透明 的 晶体 用于 制造光学透镜 和
棱镜 。
原子能 工业用来 提取 纯 U235。
用于 水泥 工业 。
F是 火箭推进燃料 理想的 氧化剂 。
二, 氯化物矿物
石盐 ( halite),NaCl
晶体结构,
等轴晶系, 对称型 m3m。
NaCl型结构, Cl-成 立方最紧密堆积,
Na+充填全部八面体空隙,
= = 6 。
典型 离子晶格 。
CN Na ? CN Cl -
鉴定特征,
晶体 常呈 {100}。 集合体 通常呈 粒状,
致密块状 或 疏松盐华状 等 。
纯净无色透明 者少见, 常含杂质 而呈
各种 颜色 。 玻璃光泽, 风化面油脂光泽 。
{100}三组 完全解理 。 H2~ 2.5。 易溶于水,
有 咸味 。
成因产状,
典型的 化学沉积型成因 。
主要产于 气候干旱 的 内陆盆地 的
干涸盐湖 中及水的 蒸发量 > 补给量
的 泻湖, 海湾沉积物 中 。
我国 产地, 沿海各省, 西北,
西南, 中南, 华东各地区 。 尤以
柴达木盆地最为著名 。
用途,
作为 食料 和 食料防腐剂 ;
提炼金属 Na及 制造苏打, HCl
和其他 化工产品 的 重要矿物原料 ;
电器工业 用于 制造发光 的 充 Na
蒸汽灯泡 等 。
本 章 结 束
请同学们课下认真复习。
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萤石型结构,
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穿插双晶:
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萤石形态特征:
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萤石形态特征:
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萤石形态特征:
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石盐结构( NaCl):
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