目录上篇矿物原料通论第一章绪论…第一节矿物的概念第二节矿物学发展简史及其现状.1第三节矿物学与材料学的关系2第二章矿物的形态及化学成分...3第一节结晶习性与表面微形貌.3第二节矿物的集合体形态..5第三节矿物的化学成分.7思考题与习题.9第三章矿物的物理性质..9第一节矿物的光学性质9第二节矿物的力学性质.13.第三节矿物的其它物理性质.17第四章矿物的分类和命名...20第一节矿物种及其名称.21第二节矿物的分类..21第三节本教材的矿物分类.22第四节矿物的命名.24..25中篇矿物原料各论.第一章自然元素矿物大类....25第一节概述..25第二节分述，.26第二章硫化物及其类似化合物大类...29第一节概述.29第二节单硫化物及其类似化合物分述..32第三节对硫化物及其类似化合物分述..37第三章卤素化合物大类..40第一节概述，.40第二节氟化物分述....41第三节氯化物分述...43第四章氧化物和氢氧化物大类..45第一节概述.45第二节简单氧化物分述...47..57第三节复杂氧化物分述.第四节氢氧化物分述.61第五章含氧盐大类.66
目 录 上篇 矿物原料通论 .1 第一章 绪论 .1 第一节 矿物的概念.1 第二节 矿物学发展简史及其现状.1 第三节 矿物学与材料学的关系.2 第二章 矿物的形态及化学成分.3 第一节 结晶习性与表面微形貌.3 第二节 矿物的集合体形态.5 第三节 矿物的化学成分.7 思考题与习题.9 第三章 矿物的物理性质.9 第一节 矿物的光学性质.9 第二节 矿物的力学性质.13 第三节 矿物的其它物理性质.17 第四章 矿物的分类和命名.20 第一节 矿物种及其名称.21 第二节 矿物的分类.21 第三节 本教材的矿物分类.22 第四节 矿物的命名.24 中篇 矿物原料各论 .25 第一章 自然元素矿物大类.25 第一节 概述.25 第二节 分述.26 第二章 硫化物及其类似化合物大类.29 第一节 概述.29 第二节 单硫化物及其类似化合物分述.32 第三节 对硫化物及其类似化合物分述.37 第三章 卤素化合物大类.40 第一节 概述.40 第二节 氟化物分述.41 第三节 氯化物分述.43 第四章 氧化物和氢氧化物大类.45 第一节 概述.45 第二节 简单氧化物分述.47 第三节 复杂氧化物分述.57 第四节 氢氧化物分述.61 第五章 含氧盐大类 .66
第一类硅酸盐.66第一节概述..66第二节..73岛状结构硅酸盐第三节环状结构硅酸盐..81第四节链状结构硅酸盐..85第五节层状结构硅酸盐..93第六节...120架状结构硅酸盐第二类碳酸盐..131第一节概述..131第二节分述..132第三类硫酸盐..137第一节概述.137..139第二节分述第四类铬酸盐..142第一节概述..142第二节分述..143第五类..143钨酸盐和钼酸盐第一节概述..143第二节久分述..144第六类磷酸盐、砷酸盐和钒酸盐..146第一节概述..146第二节分述..147第七类硝酸盐、..150第一节林概述..150第二节分述..151第八类硼酸盐.151第一节概述..151第二节分述..153下篇矿物原料的应用.156第一章耐火材料矿物原料...156第一节概述....156...156第二节耐火材料矿物及其作用第三节耐火材料的耐火机理..158第四节耐火材料矿物的深加工和耐火矿物相..159第五节型砂矿物原料..161第二章保温材料矿物原料...163第一节概述163第二节保温材料矿物原料..165
第一类 硅酸盐.66 第一节 概述.66 第二节 岛状结构硅酸盐.73 第三节 环状结构硅酸盐.81 第四节 链状结构硅酸盐.85 第五节 层状结构硅酸盐.93 第六节 架状结构硅酸盐.120 第二类 碳酸盐.131 第一节 概述.131 第二节 分述.132 第三类 硫酸盐.137 第一节 概述.137 第二节 分述.139 第四类 铬酸盐.142 第一节 概述.142 第二节 分述.143 第五类 钨酸盐和钼酸盐.143 第一节 概述.143 第二节 分述.144 第六类 磷酸盐、砷酸盐和钒酸盐.146 第一节 概述.146 第二节 分述.147 第七类 硝酸盐.150 第一节 概述.150 第二节 分述.151 第八类 硼酸盐.151 第一节 概述.151 第二节 分述.153 下篇 矿物原料的应用.156 第一章 耐火材料矿物原料.156 第一节 概述.156 第二节 耐火材料矿物及其作用.156 第三节 耐火材料的耐火机理.158 第四节 耐火材料矿物的深加工和耐火矿物相 .159 第五节 型砂矿物原料.161 第二章 保温材料矿物原料.163 第一节 概述.163 第二节 保温材料矿物原料.165
第三节保温材料原料的研究169.171第三章绝缘材料矿物原料...第一节概述，..171第二节绝缘材料矿物原料及其特性..173第三节绝缘材料矿物原料研究进展..176第四章陶瓷矿物原料...177第一节概述，..177第二节陶瓷坏料原料....179第三节釉料原料....184..185第四节陶瓷原料的发展第五章建筑材料矿物原料...186第一节水泥矿物原料....186第二节玻璃矿物原料....190第三节集料（骨料）..193...196第六章填料矿物原料第一节概述....196第二节塑料填料矿物....196第三节橡胶填料矿物..200第四节纸张填料矿物....201第五节涂料填料矿物.....203第七童环保用矿物原料...204第一节概述，.204..205第二节环保矿物原料...208第三节环境矿物学研究.....210.第八章研磨材料矿物原料.第一节概述.210第二节磨料矿物原料的性质...210第三节影响磨料磨削性能的因素..211第四节磨粒磨损机理..213.214.第九章功能材料矿物原料.第一节矿物电学功能材料...215...216第二节矿物光学功能材料..第三节矿物功能材料的特点.221参考文献..222
第三节 保温材料原料的研究.169 第三章 绝缘材料矿物原料.171 第一节 概述.171 第二节 绝缘材料矿物原料及其特性.173 第三节 绝缘材料矿物原料研究进展.176 第四章 陶瓷矿物原料.177 第一节 概述.177 第二节 陶瓷坯料原料.179 第三节 釉料原料.184 第四节 陶瓷原料的发展.185 第五章 建筑材料矿物原料.186 第一节 水泥矿物原料.186 第二节 玻璃矿物原料.190 第三节 集料（骨料）.193 第六章 填料矿物原料.196 第一节 概述.196 第二节 塑料填料矿物.196 第三节 橡胶填料矿物.200 第四节 纸张填料矿物.201 第五节 涂料填料矿物.203 第七章 环保用矿物原料.204 第一节 概述.204 第二节 环保矿物原料.205 第三节 环境矿物学研究.208 第八章 研磨材料矿物原料.210 第一节 概述.210 第二节 磨料矿物原料的性质.210 第三节 影响磨料磨削性能的因素.211 第四节 磨粒磨损机理.213 第九章 功能材料矿物原料.214 第一节 矿物电学功能材料.215 第二节 矿物光学功能材料.216 第三节 矿物功能材料的特点.221 参 考 文 献 .222
上篇矿物原料通论第一章 绪论第一节矿物的概念1.矿物(Mineral)的概念（1）传统的概念，矿物是地质作用中所形成的单质和化合物，是地壳中岩石和矿石的基本组成单位。（2）根据现代矿物学的发展水平和矿物学不同于其他学科的专属性特征，将矿物(Mineral)定义为：矿物是自然作用中形成的天然固态单质和化合物；它具有一定的化学成分和内部结构：因而具有一定的化学性质和物理性质；在一定的物理化学条件下稳定；是岩石和矿石的基本组成单位。需要说明的是：（1）矿物具有一定的化学成分，并非固定不变。如闪锌矿Zn（Fe）S。（2）任何一种矿物只有在一定的物理化学条件下才是稳定的，当外界条件改变到一定程度时，原有的矿物就要发生变化而生成新矿物。如正长石经化学风化后就可变成高岭石。2.矿物学（Mineralogy）及其研究内容矿物学：是研究地壳物质成分特性及其历史的学科之一，不仅研究矿物的成分、结构形态、性质、成因、产状、用途和它们的内在联系，而且还研究矿物在时间和空间中的分在规律及其形成和变化的历史。从作为原料矿物的角度来讲，其研究内容主要在于：（1）研究矿物的成分、结构、形态、性质、用途和它们的内在联系：（2）研究人工合成和部分工业产物中在成分和结构上与矿物相似的物质。第二节矿物学发展简史及其现状1.矿物学发展简史根据研究的深度和广度不同划分为（1）20世纪前的描述矿物学阶段；（2）20世纪以来深入矿物本质和矿物成因的研究阶段。矿物学发展到今天，已成为现今岩石学、矿床学、地球化学、地球物理学、矿物材料学、环境地质学最重要的基础学科，甚至也是地层学、构造地质学及采矿、选矿、冶金学和其他有关学科的基础。2.矿物学的发展现状现代化分析测试技术与多学科新理论引入矿物学研究。1
1 上篇 矿物原料通论 第一章 绪论 第一节 矿物的概念 1．矿物(Mineral)的概念 （1）传统的概念，矿物是地质作用中所形成的单质和化合物，是地壳中岩石和矿石的 基本组成单位。 （2）根据现代矿物学的发展水平和矿物学不同于其他学科的专属性特征，将矿物 (Mineral)定义为：矿物是自然作用中形成的天然固态单质和化合物；它具有一定的化学成分 和内部结构；因而具有一定的化学性质和物理性质；在一定的物理化学条件下稳定；是岩石 和矿石的基本组成单位。 需要说明的是： （1）矿物具有一定的化学成分，并非固定不变。如闪锌矿Zn（Fe）S。 （2）任何一种矿物只有在一定的物理化学条件下才是稳定的，当外界条件改变到一定 程度时，原有的矿物就要发生变化而生成新矿物。如正长石经化学风化后就可变成高岭石。 2．矿物学（Mineralogy）及其研究内容 矿物学：是研究地壳物质成分特性及其历史的学科之一，不仅研究矿物的成分、结构、 形态、性质、成因、产状、用途和它们的内在联系，而且还研究矿物在时间和空间中的分布 规律及其形成和变化的历史。 从作为原料矿物的角度来讲，其研究内容主要在于： （1）研究矿物的成分、结构、形态、性质、用途和它们的内在联系； （2）研究人工合成和部分工业产物中在成分和结构上与矿物相似的物质。 第二节 矿物学发展简史及其现状 1．矿物学发展简史 根据研究的深度和广度不同划分为： （1）20世纪前的描述矿物学阶段； （2）20世纪以来深入矿物本质和矿物成因的研究阶段。 矿物学发展到今天，已成为现今岩石学、矿床学、地球化学、地球物理学、矿物材料 学、环境地质学最重要的基础学科, 甚至也是地层学、构造地质学及采矿、选矿、冶金学和 其他有关学科的基础。 ２．矿物学的发展现状 现代化分析测试技术与多学科新理论引入矿物学研究
19世纪中叶前～20世纪初：矿物学研究一直限于简易鉴定、普通光学显微镜下的描述和湿法普通化学分析，只涉及矿物外部形态、宏观物性、主要化学组成、形状、产地、用途和定性分类等基本方面。20世纪初将X射线分析手段引入矿物研究，进入了矿物X射线结构分析和矿物成因研究的薪新阶段。20世纪30年代开始了矿物学的高温高压实验研究阶段。此后，在较短时期内义陆续引入了气液包裹体实验技术和温压地球化学理论、微束探测技术（电子探针、离子探针、激光探针、扫描电镜、透射电镜、同步辐射X荧光等）和晶体化学理论、其他高新技术（激光光谱、拉曼光谱、红外光谱、质谱、穆斯堡尔谱、顺磁共振谱、核磁共振谱等）和谱学理论，以及同位素研究方法和同位素地球化学理论，形成矿物学与多学科交叉融合的综合研究阶段。3.现代矿物学的基本特点多学科融合，形成了众多的学科分支。引进了现代化分析测试技术，实现了从微粒到微区、从宏观到微观、从现象到本质、从静态到动态、从部分到整体、从零星分散孤立到全面系统互相联系的飞跃。4．矿物学的发展趋势（1）向海洋矿物学的发展；（2）向宇宙矿物学的发展：（3）向矿物材料学的发展一→矿物材料的合成将是今后的一个重要方向；（4）向环境矿物学的发展。第三节矿物学与材料学的关系材料学科的发展、制备材料所用原料、材料及制品的组成、结构与性能的研究、新材料的开发应用等，无一不与原料有着密切的关系：矿物原料的理论知识大大丰富了材料学的理论体系，许多研究方法已成为材料研究中不可缺少的手段。矿物学/岩石学和材料科学（特别是无机非金属材料科学）之间存在着很多有意义的共同点。特别是无机非金属材料，与天然的矿物、岩石在成分、结构、性能特点等各方面存在着一系列对应关系。材料科学和矿物岩石学都以物质实体为研究对象，它们对物质的成分、结构、性能的研究内容、采用的技术方法和仪器设备在很多方面是十分相似或相通的。矿物学、岩石学和材料科学都以固体物理学（或凝聚态物理学）、结晶化学、物理化学为其学科基础。它们分别从不同的角度研究着相似甚至相同的物质实体。在一定程度上讲，无机非金属材料的生产，实际上可以看作是矿物、岩石的再造过程。硅酸盐工艺学、人工晶体学和实验岩石学、合成矿物学是共同研究这一再造过程的分支学科，它们被分属于材料科学和地质科学。人类实际使用的材料包括了原材料、中间产品和制品三层涵义。广义上说，材料可以看作是一个流动着的巨大循环体系。也正是这种循环，把自然资源、环境和人类紧密联系在一起。矿物学/岩石学和材料科学同处于这一循环体系中的相邻环节，并越来越多2
2 19世纪中叶前～20世纪初：矿物学研究一直限于简易鉴定、普通光学显微镜下的描述和 湿法普通化学分析，只涉及矿物外部形态、宏观物性、主要化学组成、形状、产地、用途和 定性分类等基本方面 。 20世纪初将X射线分析手段引入矿物研究，进入了矿物X射线结构分析和矿物成因研究 的崭新阶段。 20世纪30年代开始了矿物学的高温高压实验研究阶段。 此后，在较短时期内又陆续引入了气液包裹体实验技术和温压地球化学理论、微束探测 技术（电子探针、离子探针、激光探针、扫描电镜、透射电镜、同步辐射 X 荧光等）和晶 体化学理论、其他高新技术（激光光谱、拉曼光谱、红外光谱、质谱、穆斯堡尔谱、顺磁共 振谱、核磁共振谱等）和谱学理论, 以及同位素研究方法和同位素地球化学理论，形成矿物 学与多学科交叉融合的综合研究阶段。 ３．现代矿物学的基本特点 多学科融合，形成了众多的学科分支。引进了现代化分析测试技术，实现了从微粒到微 区、 从宏观到微观、从现象到本质、从静态到动态、从部分到整体、从零星分散孤立到全 面系统互相联系的飞跃。 ４．矿物学的发展趋势 （1）向海洋矿物学的发展； （2）向宇宙矿物学的发展； （3）向矿物材料学的发展→矿物材料的合成将是今后的一个重要方向； （4）向环境矿物学的发展。 第三节 矿物学与材料学的关系 材料学科的发展、制备材料所用原料、材料及制品的组成、结构与性能的研究、新材料 的开发应用等，无一不与原料有着密切的关系；矿物原料的理论知识大大丰富了材料学的理 论体系，许多研究方法已成为材料研究中不可缺少的手段。矿物学/岩石学和材料科学（特 别是无机非金属材料科学）之间存在着很多有意义的共同点。特别是无机非金属材料，与天 然的矿物、岩石在成分、结构、性能特点等各方面存在着一系列对应关系。材料科学和矿物 -岩石学都以物质实体为研究对象，它们对物质的成分、结构、性能的研究内容、采用的技 术方法和仪器设备在很多方面是十分相似或相通的。 矿物学、岩石学和材料科学都以固体物理学（或凝聚态物理学）、结晶化学、物理化学 为其学科基础。它们分别从不同的角度研究着相似甚至相同的物质实体。在一定程度上讲， 无机非金属材料的生产，实际上可以看作是矿物、岩石的再造过程。硅酸盐工艺学、人工晶 体学和实验岩石学、合成矿物学是共同研究这一再造过程的分支学科，它们被分属于材料科 学和地质科学。人类实际使用的材料包括了原材料、中间产品和制品三层涵义。广义上说， 材料可以看作是一个流动着的巨大循环体系。也正是这种循环，把自然资源、环境和人类紧 密联系在一起。矿物学/岩石学和材料科学同处于这一循环体系中的相邻环节，并越来越多