矿物岩石学基础任课教师：姚晓娟资源学院一、矿物的定义绪论二、晶体的定义三、矿物学在介绍矿物概念之前，先简单介绍我们人类生活和居住的地球。根据其物质状况的不同，地球从里到外壳简单归纳为三个圈层构造,
地壳是由 岩 石 组成的石英花 岗 岩岩石是由 矿 物 组成的是 天然产出 且具有 特定的 （ 但一般并非固定的 ）
化学成分 和 内部结晶构造 的 均匀固体 。 通常由 无机作用 形成 。
均匀且相对固定 的化学组成
稳定的 晶体结构
稳定在一定 的物理化学条件
一般由 无机作用 形成
天然 生成的矿物,
强调：
石英簇煤石油天然的绿柱石天然钻石人工钻石冰花岗岩二、晶体的定义水晶－晶体凡是具有自然多面体外形的固体都称为晶体
1、原始定义：
2、现代定义晶体,内部质点在三维空间呈周期性重复排列的固体或：具有格子状构造的固体 。
X-Ray
晶体与非晶体的区分：
水晶,方解石、金刚石非晶体 是指内部原子或离子在三维空间上不呈规律排列的固体注意,
玻璃、松香、沥青等准晶体的发现及定义：
1984年发现的新现象，具有远程规律但没有重复周期。
一些晶形发育完整的晶体矿物学,
是研究矿物的 化学组成,内部结构,形态,
物理和化学性质,成因产状,用途和它们的内在联系，以及研究矿物在时间和空间上的分布规律及其形成和演化历史的一门分支学科。
1、本专业课程任务：
2、矿物学发展过程简介：
三、矿物学
2,自 十九世纪 中叶 以来,矿物学 飞速发展，经历了 四次重大 的 变革 。
1） 1857年 偏光显微镜 创制成功,并应用于对 矿物 的 研究 和 鉴定 。
2） 1912年劳埃 将 x射线 成功地应用于 矿物晶体结构分析 。
3） 1930s以来,物理化学理论 和 热学相平衡理论 被引入 矿物学 。
4） 1960s以来,由于一系列 现代测试技术,高温超高压实验技术,量热实验 手段 及 电子计算机的应用 。
1、判断下列物体中哪些是非晶质体：
有机玻璃沥青冰糖绵白糖蜡烛
2、晶体不一定表现出规则的几何多面体外形。
但生长时能自发长成自身的规则多面体外形的固体，
是否肯定都是晶体？为什么？
课后问题,
第一篇 矿物学通论第一章矿物的化学成分和内部结构矿物的 化学成分和 内部晶体结构矿物的 物理性质和 化学性质矿物中 离子、分子 或 原子 在晶体内的 分布规律一、元素的离子半径及离子类型
1、离子半径的几个规律阴离子半径一般较大，阳离子一般较小在周期表上，同一族元素的离子半径自上而下，随周期数增加而加大核外电子数不变，同一周期，自左向右，半径迅速变小
La系（ La～ Lu）收缩现象。
惰性气体型离子 （ ns2np6,1s2）
铜型离子 （ ns2np6nd10）
过渡型离子 （ ns2np6nd1-9）
2、元素的离子类型惰性气体型离子 （ ns2np6,1s2）
1、哪些属于此类型？（在周期表中的分布）
Ⅰ ⅡⅢ
Ⅰ
Ⅰ -惰性气体型离子区；
2、特点：
外电子层轨道满（ ns2np6,1s2）,不易变价 ；
元素的电负性 小，趋于形成离子键；
常形成卤化物、氧化物或含氧盐；
萤石（ CaF2)
石英（ SiO2)
方解石（ CaCO3)
钾长石（ K[AlSi3O8])
铜型离子 （ 以 Cu＋ 为代表 ） （ ns2np6nd10）
1、哪些属于此类型？（在周期表中的分布）
Ⅰ ⅡⅢ
Ⅰ
Ⅱ -铜型离子区；
2、特点：
外电子层轨道满（ ns2np6nd10； ns2np6nd10
（ n+1） s2）,不易变价 ；
元素的电负性 较大，趋于形成共价键；
常形成硫化物或含硫盐，
辉铜矿（ Cu2S)
方铅矿（ PbS)
闪锌矿（ ZnS）
过渡型离子 （ ns2np6nd1-9）
1、哪些属于此类型？（在周期表中的分布）
Ⅰ ⅡⅢ
Ⅰ
Ⅲ 过渡型离子区
2、特点：
外电子层轨道不满,易变价 ；（ Fe2+和 Fe3+)
电负性 介于以上二者之间，键性趋于过渡；
元素最外层电子接近 8的，易与氧结合，即亲氧性强，
元素最外层电子接近 18的，易与硫结合，即亲硫性强；
此种离子构成的化合物常呈现一定的颜色，
故称其为 色素离子 或 致色离子 (如 Cr3＋ 使 红宝石 致 红色,翡翠 致 绿色 等）
注意二、矿物的化学键、晶格类型及性质离子键 共价键 金属键 分子键晶格类型 离子晶格 原子晶格 金属晶格 分子晶格常见实例 石盐萤石方解石金刚石 自然铜自然金自然硫雄黄质点间结合力一般较强 很强 中等（由自由电子联结）
较弱矿物性质 硬度中－高透明，玻璃光泽硬度高透明，金刚光泽低－中，延展性强；
不透明，金属光泽很低不透明－半透明，玻璃光泽阴离子作最紧密堆积阳离子充填其 空隙最紧密堆积原理可适用于许多晶体结构，
特别是 金属晶格 和 离子晶格三 配位数和配位多面体八面体空隙四面体空隙最紧密堆积时 空隙率 25.9%
空隙的类型和数目
A空隙 B空隙配位数 (coordination number C.N.)
每个原子或离子周围与之呈配位关系的原子或 异号离子 的数目配位多面体 (coordination polyhedron)
以任一原子或离子为中心，将其周围与之呈配位关系的原子或异号离子的中心联线所形成的 几何图形影响配位数的因素质点的相对大小，堆积的紧密程度及质点间化学键的性质配位数 由金属键 离子键 共价键 降低金属键 且做最紧密堆积时具最高配位数 （ 12）
典型 共价键 或以共价键为主的单质或化合物都具有最低的配位数 （ CN=3,4)
离子化合物晶体,配位数大小主要取决于阴、阳离子半径的比值温度增高 配位数减小压力增大 配位数增高。外因
rarc =0.414 rc— 阴离子半径
ra— 阳离子半径如夕线石（高温） Al3＋ 的配位数为 4;
蓝晶石（高压） Al3＋ 配位数为 6
配位多面体的自我调整常见阳离子的配位数及配位多面体配位数及配位多面体的形状配位多面体的连接方式晶体结构可视为由配位多面体相互联结而成的体系四、同质多象
1、概念 同种化学成分的物质，在不同的物理化学条件下，形成不同结构的晶体的现象石墨和金刚石结构及物性对比金刚石 石墨晶系 等轴晶系 六方晶系配位数 4 3
原子间距 0.154nm 层内 0.142nm,层间 0.340nm
键性 共价键 层内共价键，层间分子键形态 八面体 六方片状颜色 无色或浅色 黑色透明度 透明 不透明光泽 金刚光泽 金属光泽解理 ｛ 111｝中等 ｛ 0001｝完全硬度 10 1
相对密度 3.52 2.25
导电性 不良导体 良导体附加说明同质多象的每一种变体都是矿物学中独立的矿物种单独命名同种物质的同质多象变体根据它们的形成温度 从低到高 在其名称或成分之前冠以?-,?-,
-等希腊字母
2,同质多象变体的转变 —— 地质温压计可逆转变?-石英-石英 573℃
不可逆转变 文石 方解石 石墨 金刚石
573℃
870℃ 1470℃ 1720℃
-石英? -鳞石英 α -方石英
-石英 柯石英
700℃,2.8GPa
副像 现象：一种变体继承了另一种变体之 晶形 的现象
-石英 β -鳞石英 β -方石英
γ -鳞石英熔体五 类质同象
1 概念晶体结构中某种质点（原子、离子或分子）被其他类似的质点所代替，仅晶格常数发生不大的变化，
而结构型式并不改变的这种现象
Mg[CO3]— (Mg,Fe)[CO3]— (Fe,Mg)[CO3]— Fe[CO3]
菱镁矿 含铁的菱镁矿 含镁的菱铁矿 菱铁矿
ZnS— (Zn,Fe)S Fe Zn<26%
共同结晶成均一的、呈单一相的混合晶体（类质同像混晶）
白云石 (CaMg[CO3])?
2 分类完全的类质同象,两种质点可以任意比例相互取代有限类质同象,两种质点的相互代替局限在一个有限的范围内异价的类质同象 Na+— Ca2+ Al3+— Si4+
等价的类质同象 Fe2+— Mg2+ Fe2+— Zn2+
根据不同组分在晶格中的替代范围根据晶格中的相互替代的离子电价是否相等
（保持晶格的电中性）
3 类质同象的形成条件原子和离子半径
(r1 - r2 ) <15%时,完全的 类质同象
r2
(r1 - r2 ) <15-40%时,高温完全类质同象低温 有限 类质同象r2
(r1 - r2 ) >40%时,高温有限类质同象低温 不形成 类质同象r2
（大小尽可能接近）
离子电价不同的方式 (如下）总电价平衡简单的代替 橄榄石 Mg2+— Fe2+
成对的代替不等量的代替 云母中 2Al3+?3Mg2+ 3Mg2+?2Al3+
斜长石 Na++Si4+?Ca2++Al3+
磷灰石 Ce3++Na+?2Ca2+
萤石 Ca2+?Y3++F- 绿柱石 Li++Cs+?Be2+
离子类型和化学键 离子类型相同，化学键相近
Ca2+(0.100nm) Hg2+(0.102nm)
Al3+(0.026nm) Si4+(0.039nm) Si-O(0.161nm) Al-O(0.176nm)
温度增高有利于类质同象的产生，而温度降低则将限制类质同象的范围并促使离溶压力增大将限制类质同象代替的范围并促使其离溶组分浓度 满足矿物组分之间的量比
4、研究类质同象的意义有助于阐明矿物床中元素赋存状态、寻找稀有分散元素、进行矿床的综合评价有助于了解成矿环境。
类质同象代替所引起的矿物化学成分的规律变化，
必然会导致矿物的一系列物理性质（如颜色、光泽
、条痕、折光率、比重、硬度、熔点等等）的规律变化，系统地研究这些规律变化的相互关系就可以使我们根据矿物物性的测定来 确定矿物组分的变化六、水在矿物中的存在形式根据水是否参加矿物晶格而把水分为三类不参加矿物晶格的水,吸附水参加矿物晶格的水,结晶水和结构水过渡类型的水,层间水和沸石水中性水，不带电荷,不进入 矿物晶体结构,存在于矿物的表面、裂隙中，失水温度很低（ 0-110℃ 之间）。
含量不固定，随环境温度和湿度而变，
不计入化学式 (胶体水除外 )。吸附水的存在不影响矿物的结构以中性水分子的形式 存在 于 晶体结构 中，有 固定的 位置和配位数，有固定的含量，失水温度高（ 200-500℃ ）,失水后不再获得，并影响矿物的结构和性质。
结晶水多出现于具有大半径络阴离子的含氧盐矿物中，有一个或几个固定的脱水温度,如
Cu(H2O)5[SO4]?Cu(H2O)3[SO4]?Cu(H2O)[SO4]?Cu[SO4]
胆矾 三水胆矾 泼水胆矾 铜锭石
30?C 100?C 400?C
结晶水以 H+,H3O+,(OH)-形式存在于晶体结构中。有固定的位置和确定的含量比,失水温度高
（ 500/600-1200℃ ），失水后，很难重新得到。
失水后，离子发生重新排列，变为另一种矿物,
矿物中结构水的作用
（ 1）平衡晶体中多余的电荷
（ 2）充填结构空隙 高岭石 Al4[Si4O10](OH)8
以中性水分子的形式存在于层状硅酸盐结构单元层之间（层间水）或架状结构硅酸盐沸石族矿物结构的孔隙和空洞中（沸石水）。 参与晶格但含量与吸附阳离子的种类以及环境的温度和湿度有关，介于结晶水和吸附水之间。
有一定的配位数，失水后,矿物结构基本不变,
只是矿物的物理化学性质发生一些变化，失水温度低，失水后可以重新获得矿物中水的存在形式与晶格的关系主要类型 存在形式 水的种类 逸出温度 其它不参加晶格吸附水中性
H
2
O 分子汽态水薄膜水毛细管水胶体水
100 － 110 ℃
( 胶体水 )
110 － 250 ℃
含量不固定，随环境温度和湿度而变，不计入化学式
( 胶体水除外 )
结晶水中性
H
2
O 分子结晶水化物
200 - 500 ℃
个别 600 ℃
多出现于具有大半径络阴离子的含氧盐矿物中，有一个或几个固定的脱水温度参加晶格结构水离子 OH
-
,
H
+
,H
3
O
+
化合水 600 － 1000 ℃
有固定的位置和确定 的含量比过渡状态介于结晶水与结构水之间的一种特殊类型中性
H
2
O 分子沸石水层间水
80 － 400 ℃
110 ℃
参与晶格但含量可变 ( 与吸附阳离子的种类有关 ),
随温度和湿度而变，介于结晶水和吸附水之间。
七、矿物的化学式
1,矿物化学式的表示方法实验式,表示组成矿物的元素种类及其原子数之比
仅表示出组成矿物的元素种类及其原子数之比
忽略了矿物中的次要组分
不能反映原子在矿物结合中的关系 。
晶体化学式,表明矿物中各组分的种类及数量比及其在矿物结构中的占位黄铁矿 FeS2 绿柱石 Be3Al2Si6O18或 3BeO? Al2O3? 6SiO2
石膏 Ca[SO4]?2H2O 绿柱石 Be3Al2[Si6O18]
矿物的晶体化学式可以反映出成分与结构的关系 !
2,晶体化学式的写法阳离子 写在化学式的开始,在复盐中的阳离子要用碱性的强弱顺序排列 CaMg［ CO3］ ；
阴离子 接着写在阳离子的后边,络阴离子则要用 ［ ］ 括起来附加阴离子 通常写在主要阴离子或络阴离子的后面,如白云母 KAl2[AlSi3O10](OH)2
含水化合物的水分子 写在化学式的最后面，并用,?”
把它与矿物中的其它组份分开。 当含水量不定时，常用 nH2O或 aq表示，如蛋白石 SiO2? nH2O
互为类质同象的离子 用 ( )括起来，并按其含量由多到少 的顺序排列，中间用逗号隔开，如闪锌矿
(Zn,Fe,Cd)S
写法简单小结一下胶体矿物的主要特点。
课后小结
地壳是由 岩 石 组成的石英花 岗 岩岩石是由 矿 物 组成的是 天然产出 且具有 特定的 （ 但一般并非固定的 ）
化学成分 和 内部结晶构造 的 均匀固体 。 通常由 无机作用 形成 。
均匀且相对固定 的化学组成
稳定的 晶体结构
稳定在一定 的物理化学条件
一般由 无机作用 形成
天然 生成的矿物,
强调：
石英簇煤石油天然的绿柱石天然钻石人工钻石冰花岗岩二、晶体的定义水晶－晶体凡是具有自然多面体外形的固体都称为晶体
1、原始定义：
2、现代定义晶体,内部质点在三维空间呈周期性重复排列的固体或：具有格子状构造的固体 。
X-Ray
晶体与非晶体的区分：
水晶,方解石、金刚石非晶体 是指内部原子或离子在三维空间上不呈规律排列的固体注意,
玻璃、松香、沥青等准晶体的发现及定义：
1984年发现的新现象，具有远程规律但没有重复周期。
一些晶形发育完整的晶体矿物学,
是研究矿物的 化学组成,内部结构,形态,
物理和化学性质,成因产状,用途和它们的内在联系，以及研究矿物在时间和空间上的分布规律及其形成和演化历史的一门分支学科。
1、本专业课程任务：
2、矿物学发展过程简介：
三、矿物学
2,自 十九世纪 中叶 以来,矿物学 飞速发展，经历了 四次重大 的 变革 。
1） 1857年 偏光显微镜 创制成功,并应用于对 矿物 的 研究 和 鉴定 。
2） 1912年劳埃 将 x射线 成功地应用于 矿物晶体结构分析 。
3） 1930s以来,物理化学理论 和 热学相平衡理论 被引入 矿物学 。
4） 1960s以来,由于一系列 现代测试技术,高温超高压实验技术,量热实验 手段 及 电子计算机的应用 。
1、判断下列物体中哪些是非晶质体：
有机玻璃沥青冰糖绵白糖蜡烛
2、晶体不一定表现出规则的几何多面体外形。
但生长时能自发长成自身的规则多面体外形的固体，
是否肯定都是晶体？为什么？
课后问题,
第一篇 矿物学通论第一章矿物的化学成分和内部结构矿物的 化学成分和 内部晶体结构矿物的 物理性质和 化学性质矿物中 离子、分子 或 原子 在晶体内的 分布规律一、元素的离子半径及离子类型
1、离子半径的几个规律阴离子半径一般较大，阳离子一般较小在周期表上，同一族元素的离子半径自上而下，随周期数增加而加大核外电子数不变，同一周期，自左向右，半径迅速变小
La系（ La～ Lu）收缩现象。
惰性气体型离子 （ ns2np6,1s2）
铜型离子 （ ns2np6nd10）
过渡型离子 （ ns2np6nd1-9）
2、元素的离子类型惰性气体型离子 （ ns2np6,1s2）
1、哪些属于此类型？（在周期表中的分布）
Ⅰ ⅡⅢ
Ⅰ
Ⅰ -惰性气体型离子区；
2、特点：
外电子层轨道满（ ns2np6,1s2）,不易变价 ；
元素的电负性 小，趋于形成离子键；
常形成卤化物、氧化物或含氧盐；
萤石（ CaF2)
石英（ SiO2)
方解石（ CaCO3)
钾长石（ K[AlSi3O8])
铜型离子 （ 以 Cu＋ 为代表 ） （ ns2np6nd10）
1、哪些属于此类型？（在周期表中的分布）
Ⅰ ⅡⅢ
Ⅰ
Ⅱ -铜型离子区；
2、特点：
外电子层轨道满（ ns2np6nd10； ns2np6nd10
（ n+1） s2）,不易变价 ；
元素的电负性 较大，趋于形成共价键；
常形成硫化物或含硫盐，
辉铜矿（ Cu2S)
方铅矿（ PbS)
闪锌矿（ ZnS）
过渡型离子 （ ns2np6nd1-9）
1、哪些属于此类型？（在周期表中的分布）
Ⅰ ⅡⅢ
Ⅰ
Ⅲ 过渡型离子区
2、特点：
外电子层轨道不满,易变价 ；（ Fe2+和 Fe3+)
电负性 介于以上二者之间，键性趋于过渡；
元素最外层电子接近 8的，易与氧结合，即亲氧性强，
元素最外层电子接近 18的，易与硫结合，即亲硫性强；
此种离子构成的化合物常呈现一定的颜色，
故称其为 色素离子 或 致色离子 (如 Cr3＋ 使 红宝石 致 红色,翡翠 致 绿色 等）
注意二、矿物的化学键、晶格类型及性质离子键 共价键 金属键 分子键晶格类型 离子晶格 原子晶格 金属晶格 分子晶格常见实例 石盐萤石方解石金刚石 自然铜自然金自然硫雄黄质点间结合力一般较强 很强 中等（由自由电子联结）
较弱矿物性质 硬度中－高透明，玻璃光泽硬度高透明，金刚光泽低－中，延展性强；
不透明，金属光泽很低不透明－半透明，玻璃光泽阴离子作最紧密堆积阳离子充填其 空隙最紧密堆积原理可适用于许多晶体结构，
特别是 金属晶格 和 离子晶格三 配位数和配位多面体八面体空隙四面体空隙最紧密堆积时 空隙率 25.9%
空隙的类型和数目
A空隙 B空隙配位数 (coordination number C.N.)
每个原子或离子周围与之呈配位关系的原子或 异号离子 的数目配位多面体 (coordination polyhedron)
以任一原子或离子为中心，将其周围与之呈配位关系的原子或异号离子的中心联线所形成的 几何图形影响配位数的因素质点的相对大小，堆积的紧密程度及质点间化学键的性质配位数 由金属键 离子键 共价键 降低金属键 且做最紧密堆积时具最高配位数 （ 12）
典型 共价键 或以共价键为主的单质或化合物都具有最低的配位数 （ CN=3,4)
离子化合物晶体,配位数大小主要取决于阴、阳离子半径的比值温度增高 配位数减小压力增大 配位数增高。外因
rarc =0.414 rc— 阴离子半径
ra— 阳离子半径如夕线石（高温） Al3＋ 的配位数为 4;
蓝晶石（高压） Al3＋ 配位数为 6
配位多面体的自我调整常见阳离子的配位数及配位多面体配位数及配位多面体的形状配位多面体的连接方式晶体结构可视为由配位多面体相互联结而成的体系四、同质多象
1、概念 同种化学成分的物质，在不同的物理化学条件下，形成不同结构的晶体的现象石墨和金刚石结构及物性对比金刚石 石墨晶系 等轴晶系 六方晶系配位数 4 3
原子间距 0.154nm 层内 0.142nm,层间 0.340nm
键性 共价键 层内共价键，层间分子键形态 八面体 六方片状颜色 无色或浅色 黑色透明度 透明 不透明光泽 金刚光泽 金属光泽解理 ｛ 111｝中等 ｛ 0001｝完全硬度 10 1
相对密度 3.52 2.25
导电性 不良导体 良导体附加说明同质多象的每一种变体都是矿物学中独立的矿物种单独命名同种物质的同质多象变体根据它们的形成温度 从低到高 在其名称或成分之前冠以?-,?-,
-等希腊字母
2,同质多象变体的转变 —— 地质温压计可逆转变?-石英-石英 573℃
不可逆转变 文石 方解石 石墨 金刚石
573℃
870℃ 1470℃ 1720℃
-石英? -鳞石英 α -方石英
-石英 柯石英
700℃,2.8GPa
副像 现象：一种变体继承了另一种变体之 晶形 的现象
-石英 β -鳞石英 β -方石英
γ -鳞石英熔体五 类质同象
1 概念晶体结构中某种质点（原子、离子或分子）被其他类似的质点所代替，仅晶格常数发生不大的变化，
而结构型式并不改变的这种现象
Mg[CO3]— (Mg,Fe)[CO3]— (Fe,Mg)[CO3]— Fe[CO3]
菱镁矿 含铁的菱镁矿 含镁的菱铁矿 菱铁矿
ZnS— (Zn,Fe)S Fe Zn<26%
共同结晶成均一的、呈单一相的混合晶体（类质同像混晶）
白云石 (CaMg[CO3])?
2 分类完全的类质同象,两种质点可以任意比例相互取代有限类质同象,两种质点的相互代替局限在一个有限的范围内异价的类质同象 Na+— Ca2+ Al3+— Si4+
等价的类质同象 Fe2+— Mg2+ Fe2+— Zn2+
根据不同组分在晶格中的替代范围根据晶格中的相互替代的离子电价是否相等
（保持晶格的电中性）
3 类质同象的形成条件原子和离子半径
(r1 - r2 ) <15%时,完全的 类质同象
r2
(r1 - r2 ) <15-40%时,高温完全类质同象低温 有限 类质同象r2
(r1 - r2 ) >40%时,高温有限类质同象低温 不形成 类质同象r2
（大小尽可能接近）
离子电价不同的方式 (如下）总电价平衡简单的代替 橄榄石 Mg2+— Fe2+
成对的代替不等量的代替 云母中 2Al3+?3Mg2+ 3Mg2+?2Al3+
斜长石 Na++Si4+?Ca2++Al3+
磷灰石 Ce3++Na+?2Ca2+
萤石 Ca2+?Y3++F- 绿柱石 Li++Cs+?Be2+
离子类型和化学键 离子类型相同，化学键相近
Ca2+(0.100nm) Hg2+(0.102nm)
Al3+(0.026nm) Si4+(0.039nm) Si-O(0.161nm) Al-O(0.176nm)
温度增高有利于类质同象的产生，而温度降低则将限制类质同象的范围并促使离溶压力增大将限制类质同象代替的范围并促使其离溶组分浓度 满足矿物组分之间的量比
4、研究类质同象的意义有助于阐明矿物床中元素赋存状态、寻找稀有分散元素、进行矿床的综合评价有助于了解成矿环境。
类质同象代替所引起的矿物化学成分的规律变化，
必然会导致矿物的一系列物理性质（如颜色、光泽
、条痕、折光率、比重、硬度、熔点等等）的规律变化，系统地研究这些规律变化的相互关系就可以使我们根据矿物物性的测定来 确定矿物组分的变化六、水在矿物中的存在形式根据水是否参加矿物晶格而把水分为三类不参加矿物晶格的水,吸附水参加矿物晶格的水,结晶水和结构水过渡类型的水,层间水和沸石水中性水，不带电荷,不进入 矿物晶体结构,存在于矿物的表面、裂隙中，失水温度很低（ 0-110℃ 之间）。
含量不固定，随环境温度和湿度而变，
不计入化学式 (胶体水除外 )。吸附水的存在不影响矿物的结构以中性水分子的形式 存在 于 晶体结构 中，有 固定的 位置和配位数，有固定的含量，失水温度高（ 200-500℃ ）,失水后不再获得，并影响矿物的结构和性质。
结晶水多出现于具有大半径络阴离子的含氧盐矿物中，有一个或几个固定的脱水温度,如
Cu(H2O)5[SO4]?Cu(H2O)3[SO4]?Cu(H2O)[SO4]?Cu[SO4]
胆矾 三水胆矾 泼水胆矾 铜锭石
30?C 100?C 400?C
结晶水以 H+,H3O+,(OH)-形式存在于晶体结构中。有固定的位置和确定的含量比,失水温度高
（ 500/600-1200℃ ），失水后，很难重新得到。
失水后，离子发生重新排列，变为另一种矿物,
矿物中结构水的作用
（ 1）平衡晶体中多余的电荷
（ 2）充填结构空隙 高岭石 Al4[Si4O10](OH)8
以中性水分子的形式存在于层状硅酸盐结构单元层之间（层间水）或架状结构硅酸盐沸石族矿物结构的孔隙和空洞中（沸石水）。 参与晶格但含量与吸附阳离子的种类以及环境的温度和湿度有关，介于结晶水和吸附水之间。
有一定的配位数，失水后,矿物结构基本不变,
只是矿物的物理化学性质发生一些变化，失水温度低，失水后可以重新获得矿物中水的存在形式与晶格的关系主要类型 存在形式 水的种类 逸出温度 其它不参加晶格吸附水中性
H
2
O 分子汽态水薄膜水毛细管水胶体水
100 － 110 ℃
( 胶体水 )
110 － 250 ℃
含量不固定，随环境温度和湿度而变，不计入化学式
( 胶体水除外 )
结晶水中性
H
2
O 分子结晶水化物
200 - 500 ℃
个别 600 ℃
多出现于具有大半径络阴离子的含氧盐矿物中，有一个或几个固定的脱水温度参加晶格结构水离子 OH
-
,
H
+
,H
3
O
+
化合水 600 － 1000 ℃
有固定的位置和确定 的含量比过渡状态介于结晶水与结构水之间的一种特殊类型中性
H
2
O 分子沸石水层间水
80 － 400 ℃
110 ℃
参与晶格但含量可变 ( 与吸附阳离子的种类有关 ),
随温度和湿度而变，介于结晶水和吸附水之间。
七、矿物的化学式
1,矿物化学式的表示方法实验式,表示组成矿物的元素种类及其原子数之比
仅表示出组成矿物的元素种类及其原子数之比
忽略了矿物中的次要组分
不能反映原子在矿物结合中的关系 。
晶体化学式,表明矿物中各组分的种类及数量比及其在矿物结构中的占位黄铁矿 FeS2 绿柱石 Be3Al2Si6O18或 3BeO? Al2O3? 6SiO2
石膏 Ca[SO4]?2H2O 绿柱石 Be3Al2[Si6O18]
矿物的晶体化学式可以反映出成分与结构的关系 !
2,晶体化学式的写法阳离子 写在化学式的开始,在复盐中的阳离子要用碱性的强弱顺序排列 CaMg［ CO3］ ；
阴离子 接着写在阳离子的后边,络阴离子则要用 ［ ］ 括起来附加阴离子 通常写在主要阴离子或络阴离子的后面,如白云母 KAl2[AlSi3O10](OH)2
含水化合物的水分子 写在化学式的最后面，并用,?”
把它与矿物中的其它组份分开。 当含水量不定时，常用 nH2O或 aq表示，如蛋白石 SiO2? nH2O
互为类质同象的离子 用 ( )括起来，并按其含量由多到少 的顺序排列，中间用逗号隔开，如闪锌矿
(Zn,Fe,Cd)S
写法简单小结一下胶体矿物的主要特点。
课后小结
