共同构成一个结构层。M0为六次配位,与S构成三方柱形配位多面 体。而结构层可视为以Mo为中心的三方柱彼此共棱构成。 晶体形态:单晶体呈六方板状,但往往不完全。底面上常有条纹。 物理性质:铅灰色;条痕为亮铅灰色;金属光泽;硬度1;解理平行 0001极完全;薄片具桡性:有滑腻感:比重5.0 鉴定特征:铅灰色,金属光泽,硬度低,底面解理极完全。 对硫化物及其类似化合物 阴离子为[S2]2、[Se2]2、【Te2]2、[As2]2等对阴离子,阳离子主要 是Fe、Co、Ni等过渡型离子。结构中往往是由哑铃状对阴离子近似 于按立方密堆积而成。但由于对阴离子的存在,对称性有所降低。对 阴离子本身之间具有强烈的共价键,其键长很短如对硫离子中S-S 之距离(2.05A)小于二倍硫离子半径之和(3.5A),因而相应地使金属 阳离子与这些对阴离子之间的距离缩短,使晶体结构趋向于紧密:缺 乏解理或解理不完全,这些对阴离子成哑铃状在结构中交错配置,使 各方向键力比较相近所造成。 黄铁矿FeSz(Pyrite) 化学组成:FeS2,混入物有Co、Ni、As、Sb、Cu、Au、Ag等。 结构特点:等轴晶系。晶体结构与方铅矿相似,即哑铃代对硫离子代 替了方铅矿结构中简单疏离子的位置,铁离子代替了铅离子的位置。 晶体形态:晶形常呈立方体、五角十二面体,八面体或淇聚形,在立
85 共同构成一个结构层。Mo 为六次配位,与 S 构成三方柱形配位多面 体。而结构层可视为以 Mo 为中心的三方柱彼此共棱构成。 晶体形态: 单晶体呈六方板状,但往往不完全。底面上常有条纹。 物理性质: 铅灰色;条痕为亮铅灰色; 金属光泽; 硬度 1;解理平行 {0001}极完全;薄片具桡性; 有滑腻感; 比重 5.0 鉴定特征: 铅灰色,金属光泽,硬度低,底面解理极完全。 对硫化物及其类似化合物 阴离子为 [S2]2-、[Se2]2-、[Te2]2-、[As2]2-等对阴离子; 阳离子主要 是 Fe、Co、Ni 等过渡型离子。结构中往往是由哑铃状对阴离子近似 于按立方密堆积而成。但由于对阴离子的存在,对称性有所降低。对 阴离子本身之间具有强烈的共价键,其键长很短, 如对硫离子中 S-S 之距离(2.05Å)小于二倍硫离子半径之和(3.5Å),因而相应地使金属 阳离子与这些对阴离子之间的距离缩短,使晶体结构趋向于紧密;缺 乏解理或解理不完全,这些对阴离子成哑铃状在结构中交错配置,使 各方向键力比较相近所造成。 黄铁矿 FeS2 (Pyrite) 化学组成: FeS2, 混入物有 Co、Ni、As、Sb、Cu、Au、Ag 等。 结构特点: 等轴晶系。晶体结构与方铅矿相似,即哑铃状对硫离子代 替了方铅矿结构中简单硫离子的位置,铁离子代替了铅离子的位置。 晶体形态: 晶形常呈立方体、五角十二面体,八面体或其聚形, 在立
方体晶面上常能见到晶面条纹。 物理性质:浅黄铜色,条痕绿黑色金属光泽。硬度6-6.5;性脆;断 口参差状。比重5。 鉴定特征:浅黄铜色,条痕,高硬度。 工业用途:化工原料。 白铁矿FeS2(Marcasite) 化学组成:成分同黄铁矿。 结构特点:斜方晶系,配位同于黄铁矿,但对硫离子之轴与C轴斜 交,对称程度降低。 晶体形态:单晶体呈板状,有时呈矛头状,鸡冠状反复双晶。通常结 核状、皮壳状产出。 物理性质:淡黄铜色而稍带浅灰或浅绿色调,条痕暗灰绿色;金属光 泽。硬度5-6;性脆;不完全解理;比重4.9。 鉴定特征:晶形和色调与黄铁矿相区别。 毒砂FeAsS(Arsenopyrite) 结构特点:斜方晶系,配位同于黄铁矿,但对硫离子之轴与C轴斜 交,对称程度降低。 晶体形态:单晶体呈板状,有时呈矛头状,鸡冠状反复双晶。通常结 核状、皮壳状产出。 物理性质:淡黄铜色而稍带浅灰或浅绿色调,条痕暗灰绿色:金属光
86 方体晶面上常能见到晶面条纹。 物理性质: 浅黄铜色,条痕绿黑色;金属光泽。硬度 6-6.5;性脆;断 口参差状。比重 5。 鉴定特征: 浅黄铜色,条痕,高硬度。 工业用途:化工原料。 白铁矿 FeS2 (Marcasite) 化学组成: 成分同黄铁矿。 结构特点: 斜方晶系,配位同于黄铁矿,但对硫离子之轴与 C 轴斜 交,对称程度降低。 晶体形态: 单晶体呈板状,有时呈矛头状,鸡冠状反复双晶。通常结 核状、皮壳状产出。 物理性质: 淡黄铜色而稍带浅灰或浅绿色调,条痕暗灰绿色;金属光 泽。硬度 5-6;性脆;不完全解理;比重 4.9。 鉴定特征: 晶形和色调与黄铁矿相区别。 毒砂 FeAsS (Arsenopyrite) 结构特点: 斜方晶系,配位同于黄铁矿,但对硫离子之轴与 C 轴斜 交,对称程度降低。 晶体形态: 单晶体呈板状,有时呈矛头状,鸡冠状反复双晶。通常结 核状、皮壳状产出。 物理性质: 淡黄铜色而稍带浅灰或浅绿色调,条痕暗灰绿色;金属光
泽。硬度5-6;性脆;不完全解理;比重4.9。 鉴定特征:晶形和色调与黄铁矿相区别。 硫盐矿物 半金属元素As、Sb、Bi与硫组成较复杂的络阴离子[AsS]3[SbS]3、 [BiS]3、[AsS4]3和[SbS4]3等,具有这些络阴离子的硫化物通常称为 硫盐。与硫盐中络阴离子相结合的阳离子主要是Cu、Ag、Pb等。 硫盐矿物中络阴离子可构成多种复杂形式的配位。 黝铜矿Cu12Sb4S3(clinohedrite) 化学组成:Cu12Sb4S13,与砷黝铜矿CU12As4S13呈完全类质同象,含 类质同象混入物Ag、Fe、Zn、Hg,Co、Ni等 结构特点:等轴晶系。单胞的大小随着Sb置换As而有所改变。 晶体形态:单晶体呈四面体形,依(111)为接合面成双晶。 物理性质钢灰-铁黑色;条痕与颜色相同;硬度3-4;性脆;无解理 比重4.6-5,具弱导电性。 鉴定特征:四面体晶形,断口呈黝黑色,明显的脆性
87 泽。硬度 5-6;性脆;不完全解理;比重 4.9。 鉴定特征: 晶形和色调与黄铁矿相区别。 硫盐矿物 半金属元素 As、Sb、Bi 与硫组成较复杂的络阴离子[AsS3] 3-、[SbS3] 3-、 [BiS3] 3-、[AsS4] 3-和[SbS4] 3-等,具有这些络阴离子的硫化物通常称为 硫盐。与硫盐中络阴离子相结合的阳离子主要是 Cu、Ag、Pb 等。 硫盐矿物中络阴离子可构成多种复杂形式的配位。 黝铜矿 Cu12Sb4S13(clinohedrite) 化学组成: Cu12Sb4S13, 与砷黝铜矿 Cu12As4S13呈完全类质同象, 含 类质同象混入物 Ag、Fe、Zn、Hg,Co、Ni 等 结构特点: 等轴晶系。单胞的大小随着 Sb 置换 As 而有所改变。 晶体形态: 单晶体呈四面体形,依(111)为接合面成双晶。 物理性质: 钢灰-铁黑色;条痕与颜色相同;硬度 3-4;性脆;无解理。 比重 4.6-5,具弱导电性。 鉴定特征: 四面体晶形,断口呈黝黑色,明显的脆性
第三章氧化物和氢氧化物大类 概述 氧化物和氢氧化物矿物是一系列金属阳离子与O2~与OH相化 合的化合物。这类矿物的种数约在200种左右。它们占地壳总重量 的17%左右,其中石英族矿物就占了12.6%,而铁的氧化物和氢氧 化物占了3.9%。 化学成分阳离子主要是惰性气体型离子如S引、A1等)和过渡型离子 如Fe、Mn、Ti、Cr等),及少量铜型离子如Cu、Sb、Bi等)。此 外,在少数氧化物中还含有水分子。 晶体化学特征氧化物中以离子键为主,随着离子电价的增加,共价 键的成分趋向增多。另一方面,随着从惰性气体型、过渡型离子向铜 型离子改变时,共价键性侧趋向增强。氢氧化物的晶体结构中,由 (OH)或(OH)和O2共同形成紧密堆积,晶体结构主要是层状或链 状,除离子键外,还往往存在氢键。由于氢键的存在,以及(OH)的 电价较O2为低而导致阳离子与阴离子间键力的减弱,因此与相应的 氧化物比较,其比重和硬度都趋向减小。 物理性质氧化物的物理性质以硬度大最为突出,一般均在5.5以上, 氢氧化物的硬度显著降低。Mg、Al、Sⅰ等惰性气体型离子组成的氧 化物和复氧化物,通常浅色或无色,半透明至透明,以玻璃光泽为主。 而Fe、Mn、Cr等过渡型离子则呈深色或暗色,不透明至微透明, 半金属光泽
88 第三章 氧化物和氢氧化物大类 概述 氧化物和氢氧化物矿物是一系列金属阳离子与 O2-与 OH-相化 合的化合物。这类矿物的种数约在 200 种左右。它们占地壳总重量 的 17%左右,其中石英族矿物就占了 12.6%,而铁的氧化物和氢氧 化物占了 3.9%。 化学成分 阳离子主要是惰性气体型离子(如 Si、Al 等)和过渡型离子 (如 Fe、Mn、Ti、Cr 等), 及少量铜型离子(如 Cu、Sb、Bi 等) 。此 外,在少数氧化物中还含有水分子。 晶体化学特征 氧化物中以离子键为主,随着离子电价的增加,共价 键的成分趋向增多。另一方面, 随着从惰性气体型、过渡型离子向铜 型离子改变时,共价键性则趋向增强。氢氧化物的晶体结构中,由 (OH)- 或(OH)-和 O2-共同形成紧密堆积,晶体结构主要是层状或链 状,除离子键外,还往往存在氢键。由于氢键的存在,以及(OH)-的 电价较 O2-为低而导致阳离子与阴离子间键力的减弱,因此与相应的 氧化物比较,其比重和硬度都趋向减小。 物理性质 氧化物的物理性质以硬度大最为突出,一般均在5.5以上, 氢氧化物的硬度显著降低。Mg、Al、Si 等惰性气体型离子组成的氧 化物和氢氧化物,通常浅色或无色,半透明至透明,以玻璃光泽为主。 而 Fe、Mn、Cr 等过渡型离子则呈深色或暗色,不透明至微透明, 半金属光泽
成因氧化物可形成于内生、外生和变质等作用下,绝大多数是多成 因的。氢氧化物多是外生成因的,在区域变质作用过程中,氢氧化物 和含水的氧化物往往转变为无水的氧化物。某些变价元素,如F, 在不同的氧化-还原条件下,易于相互转变为不同价态的氧化物,可 作为判断氧化-还原条件的依据。 氧化物的分类: A2X(赤铜矿族) AX(方镁石族) A2X3(刚玉族,铋华族,锑华族,砷华族) AX(金红石族,晶质铀矿族,石英族) ABX(钙钛矿族)】 AB2X4(尖晶石族) ABX4(黑钨矿族,褐钇铌矿族)》 AB2X6(铌钽铁矿族,易解石族) AB2X,(烧绿石族) 赤铜矿Cu2O(Cuprite) 化学组成:含Cu88.82%,常含自然Cu机械混入物。 结构特点:等轴晶系。O离子位于单位晶胞的角顶和中心,CU离子 配置于相互错开的1/8晶胞小立方体的四个中心,Cu和0的配位数 分别是2和4
89 成因 氧化物可形成于内生、外生和变质等作用下,绝大多数是多成 因的。氢氧化物多是外生成因的,在区域变质作用过程中,氢氧化物 和含水的氧化物往往转变为无水的氧化物。某些变价元素,如 Fe, 在不同的氧化-还原条件下,易于相互转变为不同价态的氧化物,可 作为判断氧化-还原条件的依据。 氧化物的分类: A2X ( 赤铜矿族) AX (方镁石族) A2X3 (刚玉族,铋华族,锑华族,砷华族) AX2 (金红石族,晶质铀矿族,石英族) ABX3(钙钛矿族) AB2X4(尖晶石族) ABX4 (黑钨矿族,褐钇铌矿族) AB2X6(铌钽铁矿族,易解石族) A2B2X7(烧绿石族) 赤铜矿 Cu2O (Cuprite) 化学组成: 含 Cu88.82%,常含自然 Cu 机械混入物。 结构特点: 等轴晶系。O 离子位于单位晶胞的角顶和中心,Cu 离子 配置于相互错开的 1/8 晶胞小立方体的四个中心,Cu 和 O 的配位数 分别是 2 和 4