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硫酸盐矿物


磷灰石Apatite
化学通式为X5[ZO4] 3(F,Cl,OH), 晶体属六方晶系的磷酸盐矿物的总 称。矿物族名,式中X代表Ca、Sr、 Ba、Pb、Na、Ce、Y等,Z主要 为P,还可为As、V、Si等。
晶体一般为带锥面的六方柱,集合体呈粒状、块状或结核 状等。颜色多样,有白、灰、黄绿、褐、紫等色,玻璃光泽, 解理沿底面不完全,性脆,断口不平坦,油脂光泽,透明至 不透明。硬度5,比重3.18-3.21。加热后可发磷光。 磷灰石以副矿物见于各种火成岩中,规模巨大的磷灰石矿 床主要为浅海沉积成因,以胶磷矿为主,磷灰石是制磷和磷 肥的最主要原料
形态与物性
硫酸盐矿物对称程度较低,主要是单斜和斜方晶岩,其次是 三方晶系。 颜色一般为灰白色、无色,含Cu、Fe时则往往呈蓝色和 绿色。 玻璃光泽,少数呈金刚光泽。透明至半透明 硬度不大,小于3.5,含结晶水时硬度更低,甚至降至1-2。 相对密度和折射率与化学成分关系密切,一般由Al、Mg 碱金属的硫酸盐 Fe的硫酸盐 到Cu、Pb的硫酸盐,相对 密度逐渐增大,折射率由低变高
硫酸盐矿物
自然界中已发现的硫盐矿物有100余种,硫酸盐在地壳中 分布不很广,约占地壳重量的0.1%。主要是表生作用的 产物,其次是热液后期的产物,硫酸盐矿物中如石膏、 硬石膏、明矾石、芒硝等都是很好的建材和化工等非金 属矿物原料,部分硫酸盐亦是提取Sr、Pb、U等金属元 素的矿物原料
化学成分与晶体结构
硫酸盐矿物的晶体结构中,络阴离子[SO4]2-呈四面体, 半径很大,0.295nm,因此, 与大半径约二价阳离子Ba、Sr、Pb结合形成稳定无水化 合物。 与半径小的二价阳离子如Ca2+、Fe2+等结合,则形成含水 硫酸盐。 水分子的数目,随阳离子半径或小而增多,一般为2、4、 6和7个水分子。这种含水硫酸盐所含的水分子可因外界 水蒸气压的不同而改变。 硫酸盐中阳离子的配位数较高。Ba、Sr和Pb为12;K为9 和10;Ca为8和9;Na、Mg、Cu、Al、Fe等均为6
白钨矿Scheelite
化学成分为Ca[WO4],晶体属四方晶系 的钨酸盐矿物。
晶体为近于八面体的四方双锥,集合 体多为粒状、致密块状。常呈无色或白 色,有时带灰白、浅黄、褐、绿等颜色, 玻璃光泽到金刚光泽,断口油脂光泽, 解理中等,性脆。硬度4.5-5,比重大, 达6.1。 鉴定特征:在紫外线照射下发浅蓝色荧光,以灰白色、中等 解理、硬度小、密度大而与石英相区别。 白钨矿主要产于花岗岩与石灰岩接触带的夕卡岩中。白 钨矿是炼钨的重要原料。
重 晶 石
重晶石
磷酸岩矿物
自然界中磷酸盐、砷酸盐、矾酸盐矿物种数甚多, 已知约有330种左右。它们在地壳中总的含量都很少, 仅占地壳总质量的0.7%。
化学成分与晶体结构特征
[PO4]3-半径大,因而与阳离子结合有以下几种类型: 与半径较大的三价阳离子(稀土元素TR3+)结合,形成稳定的 无水化合物,如独居石(Ce,La…)[PO4]。 与半径较大的二价阳离子(Ca2+、Sr2+和Pb2+)化合时,常有 附加离子(OH)、F-、Cl-、O2-的参加,形成合有附加阴离子的 化合物。如磷灰石Ca5[PO4]3F等。 类质同象现象广泛,不仅阳离子质有复杂的类质同象替代, 阴离子和可产生等价或异价类质同象替代。 成因产状:P为变价元素,它的高价态为氧化环境下的产物, 因而本类矿物(尤其是合水化合物)多是外生的,有少数是岩浆 岩、伟晶岩或热液期形成的。
成因产状
硫酸盐中,S呈最高价态(S6+)出现,所以硫酸盐是在氧浓 度很高的条件下形成的。 主要产状为化学沉积,其沉积顺序是继钙镁碳酸盐沉积 之后,氯化物沉积以前沉积的。元素析出的顺序大致为 Ca(Ba、Sr)、Mg、Na、K的碳酸盐。另外,热液阶段后期 也有硫酸盐矿物的产出。 一些金属硫化物经氧化带形成该金属的含水硫酸盐(矾
硬石膏
沙漠玫瑰----石膏晶簇
沙漠玫瑰---பைடு நூலகம்石膏晶簇
重晶石Barite
化学组成为Ba[SO4],晶体属正交(斜方) 晶系的硫酸盐矿物。
常呈厚板状或柱状晶体,多为致密块 状或板状、粒状集合体。质纯时无色透明, 含杂质时被染成各种颜色,条痕白色,玻 璃光泽,透明至半透明。三组解理完全, 夹角等于或近于90°。摩氏硬度3-3.5,比 重4.3-4.6。 鉴定特征:板状晶体,硬度小,近直 角相交的完全解理,密度大,遇盐酸不起 泡,并以此与相似的方解石相区别。 重晶石主要形成于中低温热液条件下, 重晶石是提取钡的原料,磨成细粉可作钻 探用的泥浆加重剂,又可做各种白色颜料、 涂料以及橡胶业、造纸业的填充剂和化学 药品等。
类)
石膏Gypsum
化学组成为Ca[SO4]· 2O,晶体属单斜晶系 2H 的含水硫酸盐矿物。 晶体常呈近似菱形的板状,燕尾双晶常 见,多为纤维状、粒状、致密块状集合体。 玻璃光泽,纤维状者呈丝绢光泽。一组极完 全解理,薄片具挠性。硬度2,比重2.3。 石膏有多种形态产出:无色透明的晶体 称为透石膏;雪白色、不透明的细粒块状称 为雪花石膏;纤维状集合体并具丝绢光泽的 称为纤维石膏。 石膏主要由化学沉积作用形成。泻湖盆 地中沉积的石膏层,规模巨大,常与硬石膏、 石盐、钾石盐等共生。石膏主要用于制作模 型、雕塑、粉笔、涂料、水泥、农肥等
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