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们除气体和液体外,那些看起来是固体,而内部质点不作格子状排列的玻璃、松香等物质, 也是非晶质体,也有人称为过冷的液体。它们不能形成规则几何多面体外形。 晶体和非晶质体在一定条件下可以转化。如晶体矿物锆石等,因放射性蜕变而成非晶质 锆石:非晶质火山玻璃,在漫长的地质年代中,可部分或全部变为晶质体。前一种现象称为 非晶化,后一种现象称为晶化或脱玻璃化 212矿物的晶体化学和化学成分 1矿物的晶体化学 晶体的化学组成及其内部结构是决定晶体各种性质最基本的因素,前者是组成矿物晶体 的物质内容,内部结构则是使该矿物在一定条件下得以稳定存在的形式。两者相互依存,互 相制约。晶体化学就是要阐明矿物晶体的化学组成和内部结构之间的相互关系。 矿物晶体结构存在的具体形式,主要取决于以下因素。 (1)元素的离子类型 组成矿物晶体结构基本单元的是元素和离子。其晶体结构的具体形式,主要是由组成它 的原子或离子的化学性质所决定的。其中起主导作用的因素是原子或离子的最外电子层的构 型 天然矿物,除少数为单质外,绝大多数属离子化合物,组成它们的阴离子主要是氧和硫, 而阳离子的种类则多种多样。因此通常都是根据最外电子层的构型,将阳离子分为三种基本 类型 ·惰性气体型离子 这类离子最外层电子数为8(ns2np°)或2(1s32),其构型与惰性气体原子外电子层构型 相似。主要包括碱金属、碱土金属和一些非金属。由于离子半径较大,极化力小,电离势低, 易与电负性髙的氧和卤族元素结合成含氧盐和氧化物,特别是硅酸盐和卤化物等化合物,构 成地壳中大部分造岩矿物。常称为亲氧元素或“造岩元素”。 铜型离子 这类离子最外层电子数有18个(ns2npnd0)或18+2个电子,具有Cut的电子层构型。 包括周期表长周期右半部的金属元素或半金属元素。其特点是离子半径小,外层电子多,极 化力强,电离势较大。易与电负性低、半径大、易于极化的S2结合成硫化物、含硫盐及类似 化合物,其多为共价键结合,形成主要的金属硫化物矿床中的矿石矿物。故称为“亲硫元素” “亲铜元素”或“造矿元素”。 ·过渡型离子 这类离子最外层电子数介8-18之间个电子( nsnp1-),处于前两者之间的过渡位置们除气体和液体外,那些看起来是固体,而内部质点不作格子状排列的玻璃、松香等物质, 也是非晶质体,也有人称为过冷的液体。它们不能形成规则几何多面体外形。 晶体和非晶质体在一定条件下可以转化。如晶体矿物锆石等,因放射性蜕变而成非晶质 锆石;非晶质火山玻璃,在漫长的地质年代中,可部分或全部变为晶质体。前一种现象称为 非晶化,后一种现象称为晶化或脱玻璃化。 2.1.2 矿物的晶体化学和化学成分 1.矿物的晶体化学 晶体的化学组成及其内部结构是决定晶体各种性质最基本的因素,前者是组成矿物晶体 的物质内容,内部结构则是使该矿物在一定条件下得以稳定存在的形式。两者相互依存,互 相制约。晶体化学就是要阐明矿物晶体的化学组成和内部结构之间的相互关系。 矿物晶体结构存在的具体形式,主要取决于以下因素。 (1)元素的离子类型 组成矿物晶体结构基本单元的是元素和离子。其晶体结构的具体形式,主要是由组成它 的原子或离子的化学性质所决定的。其中起主导作用的因素是原子或离子的最外电子层的构 型。 天然矿物,除少数为单质外,绝大多数属离子化合物,组成它们的阴离子主要是氧和硫, 而阳离子的种类则多种多样。因此通常都是根据最外电子层的构型,将阳离子分为三种基本 类型。 •惰性气体型离子 这类离子最外层电子数为 8(ns2np6)或 2(1s2),其构型与惰性气体原子外电子层构型 相似。主要包括碱金属、碱土金属和一些非金属。由于离子半径较大,极化力小,电离势低, 易与电负性高的氧和卤族元素结合成含氧盐和氧化物,特别是硅酸盐和卤化物等化合物,构 成地壳中大部分造岩矿物。常称为亲氧元素或“造岩元素”。 •铜型离子 这类离子最外层电子数有 18 个(ns2np6nd10)或 18+2 个电子,具有 Cu+的电子层构型。 包括周期表长周期右半部的金属元素或半金属元素。其特点是离子半径小,外层电子多,极 化力强,电离势较大。易与电负性低、半径大、易于极化的 S 2-结合成硫化物、含硫盐及类似 化合物,其多为共价键结合,形成主要的金属硫化物矿床中的矿石矿物。故称为“亲硫元素”、 “亲铜元素”或“造矿元素”。 •过渡型离子 这类离子最外层电子数介 8~18 之间个电子(ns2npnd1-9),处于前两者之间的过渡位置
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