第十三讲——链状硅酸盐
链状层状硅酸盐矿物介绍

02
建筑材料:作为混凝土和砂浆的添加剂,提高材料的抗压强度和耐久性
03
环保材料:作为废水处理和土壤修复的材料,有效去除重金属和污染物
04
电子材料:作为电子元器件的封装材料,提高产品的稳定性和可靠性
建筑材料
链状层状硅酸盐矿物可用于制造水泥、混凝土等建筑材料。
01
链状层状硅酸盐矿物具有良好的耐热性和耐腐蚀性,可用于制造耐火材料和耐腐蚀材料。
1
层状结构:由硅氧四面体和氧化铝八面体组成的层状结构
2
硅氧四面体:硅氧四面体是链状层状硅酸盐矿物的基本结构单元
3
氧化铝八面体:氧化铝八面体是链状层状硅酸盐矿物的另一种基本结构单元
4
链状层状硅酸盐矿物的化学式:链状层状硅酸盐矿物的化学式为SiO2·Al2O3·nH2O,其中n为水分子数
5
链状层状硅酸盐矿物的物理性质:链状层状硅酸盐矿物具有较高的硬度和耐磨性,具有良好的热稳定性和化学稳定性。
演讲人
链状层状硅酸盐矿物介绍
01.
02.
03.
04.
目录
链状层状硅酸盐矿物的基本概念
链状层状硅酸盐矿物的种类
链状层状硅酸盐矿物的应用
链状层状硅酸盐矿物的勘探与开采
链状层状硅酸盐矿物的基本概念
矿物的定义
矿物是地球演化的产物,具有地质意义
03
矿物是科学研究和工业应用的重要对象
04
矿物是地壳中自然形成的无机固体物质
环境保护与可持续发展
01
勘探与开采过程中,应尽量减少对环境的破坏和污染
02
采用环保技术,降低能耗和排放
03
遵守相关法律法规,保护生态环境
04
加强废弃物处理,实现资源循环利用
硅酸盐物理化学_解释说明

硅酸盐物理化学解释说明1. 引言1.1 概述硅酸盐是一类广泛存在于自然界中的化合物,其在物质科学领域具有重要地位。
硅酸盐物理化学研究的目标是探索硅酸盐的结构、性质和应用,从而深入了解这些物质并推动相关领域的发展。
本文将详细介绍硅酸盐的物理化学特性以及其在工业上的应用。
1.2 文章结构本文分为五个主要部分。
引言部分对该文章进行简要概述,提供了指导读者阅读全文的基本信息。
接下来,第二部分将重点介绍硅酸盐的物理性质,包括其结晶结构、基本物理特性和热力学性质。
第三部分将探讨硅酸盐的化学性质,包括其酸碱性质、氧化还原反应以及解离和配位反应。
第四部分将着重介绍硅酸盐在工业上的应用领域,包括建筑材料、陶瓷材料与玻璃制品以及化学工业中等方面。
最后,在结论部分总结硅酸盐物理化学的重要性和实际应用价值,并展望未来该领域的发展方向。
1.3 目的本文的目的是为读者提供对硅酸盐物理化学的初步了解。
通过详细介绍硅酸盐的物理性质、化学性质和工业应用,希望读者能够更好地理解硅酸盐在现代科学中的重要性,并对其潜在研究方向和应用前景有所认识。
同时,也旨在促进相关领域科学家之间的交流与合作,推动硅酸盐物理化学研究的进一步发展。
2. 硅酸盐的物理性质2.1 结晶结构硅酸盐是一类由硅铝酸根(SiO4)与金属离子组成的化合物。
它们通常具有复杂且均匀的结晶结构,包括多种不同的连接方式和堆积方式。
其中最常见的硅酸盐矿物是长石和石英。
在长石中,硅铝酸根以四面体结构相互连接形成链状或层状结构。
而在石英中,硅铝酸根形成类似于桥梁的三维连续网状结构。
这些不同的结晶结构决定了每种硅酸盐材料的特定物理性质。
2.2 基本物理特性硅酸盐具有许多基本的物理特性,如颜色、透明度、密度和光学性质等。
颜色:硅酸盐可以呈现出各种不同的颜色,从无色到白色、灰色、黄色、褐色等。
这是由于其中存在着不同类型或浓度的杂质,如金属离子或其他元素。
透明度:许多硅酸盐矿物具有良好的透明度,允许光线在其内部传播。
含氧盐(2):链状硅酸盐

角闪石族(Amphibole 四 角闪石族(Amphibole Group)
1. 化学通式
A0-1X2Y5[T4O11]2(OH)2
——A ——A:Na+, Ca++, K+, H3O+; ——X ——X:Na+, Ca2+, K+, Li+, Mn2+, Fe2+, Mg2+; ——Y ——Y:Al3+,Fe3+,Cr3+,Ti4+, Mn2+, Fe2+, Mg2+; ——T ——T:Si4+, Ti4+ , Al3+;
角闪石族(Amphibole 四 角闪石族(Amphibole Group)
2. 硅氧骨干外阳离子占位及对称
链间由O 链间由O 和(OH)堆积构成M1, M2, M3, M4, A五种空隙 OH)堆积构成M 依次增大) (依次增大): ——小空隙 ——小空隙M1,M2, M3:位于硅氧四面体角顶相对的位 小空隙M 一般由较小的Y类阳离子占据 呈八面体配位; 占据, 置,一般由较小的Y类阳离子占据,呈八面体配位; ——大空隙M4:位于硅氧四面体底面相对的两个双链之 大空隙M 位于硅氧四面体底面相对的两个双链之 大空隙 可由大( 两种X阳离子占据, 间,可由大(Na+, Ca++)小(Fe++, Mg++)两种 阳离子占据, 分别呈畸变立方体和八面体配位. 分别呈畸变立方体和八面体配位. ——最大空隙 : 位于 硅氧四面体底面相对的两个双链 最大空隙A: 位于硅氧四面体底面相对的两个双链 最大空隙 之间, 离子所占据. 之间,为A离子所占据. 离子所占据 对称特点: 对称特点: ——M4位被小(Fe++, Mg++)阳离子占据,斜方晶系; 阳离子占据,斜方晶系; M 位被小( ——M4位被大(Na+, Ca++)阳离子占据,单斜晶系. 阳离子占据,单斜晶系. M 位被大(
链状硅酸盐

别,以低折射率和低重折率与绿辉石和深绿辉石相区别。缅甸素以特
产优质翡翠著称于世,美国和前苏联也有产出。
角闪石
角闪石是双链状结构硅酸盐矿物,届于金属矿石。角闪石并不含有有 价值的金属.所以它只能作铸石原料中的配料。它们类质同象置换关 系非常复杂.主要表现在钙与钠、镁与铁、铝与三价铁离子、铝与硅
辉石族矿物
辉石族矿物是最主要的造岩矿物之一。辉石可以结晶成正交晶系或单 斜晶系。因此可以进一步分为两个亚族.正辉石亚族如顽火辉石、古 铜辉石、紫苏辉石.正铁辉石。
斜辉石亚族如透辉石、钙铁辉石、普通辉石、霓石、霓辉石、硬玉、
锂辉石
硬玉
硬玉是由一种钠和铝的硅酸温矿物组成的物质,属于单斜辉石中的碱
辉石
辉石是单链状结构硅酸盐矿物的总称,是硅酸盐的主要造岩矿物。斜 方辉石和单斜辉石是它的两亚族。它的质脆,断口呈参差状或贝壳状, 具有玻璃光泽。颜色多呈暗色.颜色的变化取决于成分中元素铁的含
量,含铁量越多颜色越深。它是透明呈淡紫色或祖母绿色的锂辉石分别称为紫锂辉石和翠铬理 辉石、可作宝石。另外纯色的辉石常作装饰品用。
等比值的变化上,所以其组成成分不固定、也就存在着不同种类的角
闪石。
性辉石,通常是由很细小的晶体紧密交织而成的致密块状集合体。中
国俗称“悲翠“。元朝时,渐渐传入中国,清代中叶以后,被帝王、 富豪所追求,制成许多饰物.是中国传统玉石中的后起之秀。硬玉不
透明至半透明、细腻和坚韧,化学性质稳定,是玉石中珍贵的品种。
特别是其中的“宝石绿”,其珍贵价值可与祖母绿媲美。硬玉以其浅 色、致密块状及高硬度为特征。以低重沂率和大消光角与理辉石相区
链状硅酸盐

等轴晶系。孤立的[SiO4]四面体由[ BO6]八面体 联结;其间为立方配位多面体[AO8]。
【晶体结构】
常呈完好晶形,菱形十二面体晶面上常有平行四边形长对角 线的聚形纹。集合体常为致密粒状或致密块状。
【形态】
颜色受成分影响(如钙铬榴石因含铬呈鲜绿色),;玻 璃光泽,断口油脂光泽。无解理。硬度6.5~7.5。相对密度3.5~4.2,一般铁、 锰、钛含量增加,相对密度增大。有脆性(如薄片中常见石榴子石裂纹发育,是 脆性引起)。
钙铁榴石系列:Ca3(Al,Fe,Cr,Ti,V,Zr)2[SiO4]3
钙铝石榴子石 (Grossularite) Ca3Al2 [SiO4]3 钙铁石榴子石 (Andradite) Ca3Fe3+2 [SiO4]3 钙铬石榴子石 (Uvarovite) Ca3Cr2 [SiO4]3 钙钒石榴子石 (Goldmanite) Ca3V2 [SiO4]3 钙锆石榴子石 (Kimzeyite) Ca3Zr2 [SiO4]3
(1)红柱石为柱状晶体,{110}解理发育,其柱体及解理 都平行于[AlO6 AlⅥAlⅤ[SiO4]O ]八面体链;
(2)蓝晶石为板状晶体,最发育的解理是{100},其板状 晶形及解理都平行于[AlO6]八面体链相联所形成的层; (3)夕线石为针状、纤维状晶体,解理{010}发育,其针 状晶形及解理也都平行[AlO6]八面体链及[AlO4]、[SiO4] 四面体双链,之所以发育成针状、纤维状晶形,是因为结构中 存在一个[AlO6]八面体链和一个[AlO4]、[SiO4]四面体 双链导致结构异向性十分强烈所致。
与其成分多变有关;玻璃至金刚光泽,断口油脂光泽;透明至半透明。解理不完 全;断口不平坦或贝壳状。硬度7.5~8。相对密度4.4~4.8。性脆。
链状结构硅酸盐亚类 ppt课件

层状结构硅酸盐亚类
概述
高岭石型
叶腊石型
云母型
ppt课件
绿泥石型
19
M S i O H O A l
层状结构硅酸盐亚类
概述
4、层间域: 结构单元层之间的空隙层叫层间域,其间可充 填大阳离子(K,Na,Ca等)、水分子、有机分 子等,也可以空着,决定于层内电荷是否平衡 (思考:层内电荷平衡性决定于什么?)。 层间域里的内容直接影响层状硅酸盐矿物的硬 度、解理、弹性、挠性、吸附性、离子交换性 等。
ppt课件
36
架状结构硅酸盐亚类-长石族
长石结构的有序度:
概述
[SiO4]四面体中Al代替Si的占位有序的程度。
长石结构的三斜度:
因为有序化使长石结构从单斜变为三斜,由单斜变化到三 斜的程度。 两者的关系: 有序度越高,三斜度也越高;但两者并不同步,有序度大 于0时,三斜度可以为0。
ppt课件 37
黏土矿物:粒度小于2um的层状硅酸盐矿物。 黏土矿物强调粒度小,是因为粒度越小,上述物理性质越突 出,工业应用越好。 目前,黏土矿物研究在“环境矿物学”、“应用矿物学”里一 23 ppt课件 直是热门。
层状结构硅酸盐亚类
成因及产状:
概述
岩浆型、伟晶型、热液型、变质型、沉积型等各种地 质作用。在表生条件下具有极大的稳定性。
架状结构硅酸盐亚类-长石族
钾长石有序化过程:
因为在长石结构中有4种类型的四面体: t1(o), t1(m), t2(o), t2(m)
概述
在钾长石(K[AlSi3O8])中,恰好Al:Si=1:3,即这四 个四面体中有1个是被Al占据。
ppt课件
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架状结构硅酸盐亚类-长石族
福大结晶学与矿物学实习指导10链状硅酸盐矿物亚类

实习十链状硅酸盐矿物亚类一、课前准备了解链状硅酸盐亚类矿物的主要特征。
二、目的及要求1.掌握矿物的分类原则,能够正确划分矿物归属。
2.掌握链状硅酸盐亚类矿物的形态、物性特征与晶体化学特征间的关系。
3.掌握辉石族和角闪石族矿物的异同。
三、内容及方法1.主要认识矿物:透辉石:CaMg[Si2O6],单斜晶系。
钙铁辉石:CaFe[Si2O6],单斜晶系。
[主要鉴定特征]透辉石以其特有的辉石型解理以及短柱状形态,较浅的颜色为特征。
钙铁辉石则颜色较深,风化表面常呈褐色。
与同族矿物的区别,一般宜用光性数据作识别依据,或借助化学分析资料确定。
普通辉石:Ca(Mg,Fe2+,Fe3∖Ti,Al)[(Si,Al)2θ6],单斜晶系。
[主要鉴定特征]短柱状形态,横切面常近于呈正八边形,黑色和{110}解理交角接近直角。
解理夹角不同及柱体的长短是普通辉石与普通角闪石普通辉石的主要区别,与同族其他矿物的区别需借光性测定。
锂辉石:LiAHSi2O6],单斜晶系。
[主要鉴定特征]柱状或板柱状,白色至粉红色或绿色,火焰呈粉红色(锂的反应)。
富锂花岗伟晶岩的特征矿物,与石英、微斜长石、钠长石及电气石等共生。
硬玉:NaAl[Si2O6],单斜晶系。
[主要鉴定特征]多呈致密块状集合体产出。
绿色常见,硬度大于小刀。
是典型的低温、高压低级变质矿物,常与蓝闪石、钠长石等共生。
霓石:NaFe[Si2θ6],单斜晶系。
[主要鉴定特征]柱状或针状的细长晶体,绿色一黑色。
产于碱性岩浆岩和变质岩中,与霞石、正长石等共生,不与石英共生。
硅灰石:Ca.3[Si3O9],三斜晶系。
[主要鉴定特征]片状或纤维状,浅色,解理,多产于接触变质带。
透闪石:Ca2Mg5ISi4OiiJ2(OH)2,单斜晶系。
阳起石:Ca2(Mg,Fe2+)5[Si4OnJ2(OH)2,单斜晶系。
铁阳起石:Ca2Fe5[Si4O11]2(OH)2,单斜晶系。
[主要鉴定特征1两组柱面斜交解理,呈长柱状至纤维状,阳起石常呈放射状集合体,透闪石色浅,阳起石经常呈绿色,铁阳起石呈深褐色至黑色。
矿物鉴定:链状硅酸盐

➢ 链状结构硅酸盐中,配阴离子[SiO4]四 面体共角顶相联形成沿一维方向无限延伸 的链状硅氧骨干,各链互相平行,
➢ 链状构造硅酸盐可分为辉石式的单链和角 闪石式的双链。它们分别组成重要的辉石 族矿物和角闪石族矿物。
链状硅酸盐矿物具有下列特点:
1.辉石族
(1)化学成分和分类 辉石族矿物的化学通式可表示成XY[T2O6]。
X=Na+、Ca2+、Mn2+、Fe2+、Mg2+、Li+等; Y=Mn2+、Fe2+、Mg2+、Fe3+、Cr3+、Al3+、
Ti4+等; T=Si4+、Al3+,占据硅氧骨干中的四面体位置。
(2)结晶形态、物理性质
➢ 力学性质:解理发育平行于{110}(或{210}) 的完全解理,其解理面夹角为56°和124;这是 肉眼区分辉石族与角闪石族矿物的非常重要的依 据之一。
分类
➢ 根据成分、结构特点,分为斜方角闪石亚 族、单斜角闪石亚族。
➢ 斜方角闪石亚族主要有:直闪石。
➢ 单斜角闪石亚族主要有:透闪石—阳起石 类质同像系列,普通角闪石,蓝闪石,角 闪石石棉。
特征 透辉石
钙铁辉石
普通辉石
形态 单斜晶系,呈短柱状(岩浆岩 单斜晶系,短柱 中)或长柱状(夕卡岩中常 状、粒状。横断 见),断面呈方形或矩形, 面呈正八边形
颜色 灰白色-灰绿色 灰绿色或黑色 灰褐-绿黑色
解理 {110}中等,两组、夹角87℃ {110}完全, 夹角87°
产状 夕卡岩的主要矿物,与石榴子 基性侵入岩、喷
➢ 成因产状:为某些结晶片岩的造岩矿物。
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第十三讲教学内容:第十三章硅酸盐矿物——链状硅酸盐教学重点:链状硅酸盐中阳离子的占位、解理形式及产生原因、辉石族矿物与角闪石族矿物质成分、结构、形态及物性等方面的对比教学难点:链状硅酸盐中阳离子的占位、解理形式及产生原因、辉石族矿物与角闪石族矿物质成分、结构、形态及物性等方面的对比思考题:1、简述辉石族矿物与角闪石族矿物质成分、结构、形态及物性等方面的异同。
2、绘图说明在辉石族矿物与角闪石族矿物的晶体结构中,链间有几种空隙类型、如何分布,空隙由哪些阳离子占据,解理产生方向及夹角。
第五节链状结构硅酸盐矿物链状结构硅酸盐——由链状硅氧骨干与团外阳离子结合形成的硅酸盐矿物。
一. 化学成分1. 阳离子——类型相对简单,主要为惰性气体型离子如K、Na、Li、Ca、Mg、Al等及过渡型离子如Fe2+、Fe3+、Mn、Cr、Ti等。
由此导致了本类矿物的颜色种类也相对较少(无色、浅色、绿色、墨绿色等)。
2. 附加阴离子——在角闪石族中见有(OH)-、F-、O2-、Cl-等。
3. Fe—Mg可以形成完全类质同象,如:透辉石CaMg [Si2O6]——钙铁辉石CaFe [Si2O6];透闪石Ca2 Mg5[Si4O11]2(OH)2——铁阳起石Ca2Fe5[Si4O11]2(OH)24. Al的作用:在单链硅氧骨干中有少部分出现Si被Al替代形成铝硅酸盐(如普通辉石、深绿辉石等),在双链硅氧骨干中则可以出现Al替代Si的现象(一般小于1﹕3,但夕线石能达到1﹕1),并含有附加阴离子(如OH-)。
还可以形成铝的硅酸盐(硬玉NaAl[Si2O6])和铝的铝硅酸盐矿物(普通辉石(Ca,Mg,Fe,Al)2[(Si,Al)2O6])。
二. 晶体化学特征单链硅氧骨干:[Si n O3n]2n-辉石链-[Si2O6] 4-、硅灰石链-[Si3O9]6-(与三方环骨干相同,具有此类骨干的矿物是何亚类,取决于“团外阳离子”,当Ca为团外阳离子时,矿物为单链结构硅酸盐)、蔷薇辉石链-[Si5O15]10-双链硅氧骨干:角闪石链-[Si4O11] 6-、硬钙石双链—[Si6O17]10-、夕线石双链—[AlSiO5]3-[SiO4]4-沿c轴成链,链内以共价键为主,金属阳离子Mg、Fe、Al等存在于链与链之间,与链(络阴离子团)呈离子键。
硅氧骨干类型是划分族的依据,而链间空隙M2(畸变八面体,“背靠背”)位置上阳离子的占位是划分亚族的依据。
三. 形态及物性一般均为平行于链状骨干的柱状、板状、针状晶形;发育平行链状硅氧骨干方向的解理;玻璃光泽,由于阳离子简单导致了本类矿物的颜色种类也相对较少(无色、浅色、绿色、墨绿色等),一般含Ca、Mg者颜色浅,含Fe、Mn者颜色深。
四.辉石族重要的造岩矿物,主要出现在中性——基性岩浆岩和深变质岩中。
分斜方辉石和单斜辉石两个亚族。
1. 化学成分通式:W1-p(X,Y)1+p[Si2O6],p=0或1,0~1W=Na+,Ca2+——大半径(M2位置)X=Mg2+、Fe2+、Mn2+、Li+——中等半径Y=Al3+、Fe3+(Cr3+、Ti4+)——小半径(M1位置)如:顽火辉石Mg2 [Si2O6] ,骨干外阳离子为X类(无W类和Y类);透辉石CaMg [Si2O6]——钙铁辉石CaFe [Si2O6],骨干外阳离子为X类和W类(无Y类);硬玉NaAl[Si2O6],骨干外阳离子为W类和Y类(无X类);普通辉石(Ca,Mg,Fe,Al)[(Si,Al)2O6],骨干外阳离子为W类、X类和Y类,由于骨干那有Al替代Si(小于1﹕3),导致团外阳离子变得复杂,Al也出现在团外,替代Ca、Mg、Fe等。
2. 晶体结构特征:(1)单链硅氧骨干的投影图一般为垂直c轴的投影,为一梯形图。
(2)链间空隙及阳离子占位:单链硅氧骨干靠[SiO4]4-中两个桥式氧联结,[SiO4]4-取向相反,交叉出现。
这样链间会产生两种空隙(阳离子充填其中):M1位置>M2位置M1位置:位于四面体尖对尖的地方,空隙小,相对稳定,为2个八面体空隙,,构成配位八面体,充填2个阳离子,配位数为6。
由X、Y类阳离子(如Mg2+、Fe2+、Al3+、Fe3+)充填。
M2位置:位于四面体背对背的地方,空隙大。
不同的阳离子占位会导致该位置的空隙类型不同。
当Mg2+、Fe2+占位时,进入八面体空隙中,构成畸变配位八面体(2个)——斜方辉石亚族;当Ca2+、Na+、Li+等占位时,进入立方体空隙中,构成配位立方体(8次配位,2个)——单斜辉石亚族。
(3)关于阳离子占位对晶体结构的影响:M1位置相对阳离子占位时比较稳定,而M2阳离子占位时则会引起整个结构的变化,因此M2位置上的占位阳离子的种类是划分亚族的依据。
a-如有大半径阳离子Ca、Na、Li等,则优先占据M2位置,导致晶体结构呈单斜对称,将其划分为单斜辉石亚族;b-如无大半径阳离子Ca、Na、Li等,则Mg、Fe优先占据M2位置,导致晶体结构呈斜方对称,将其划分为斜方辉石亚族。
3. 分类和命名:分2个亚族:斜方辉石亚族和单斜辉石亚族。
(1)斜方辉石亚族:成分特点:主要为中等半径的X类阳离子(如Mg2+、Fe2+等);无大半径的W类阳离子(如Ca2+、Na+等);也无小半径的Y类阳离子(如Al3+、Fe3+等)。
矿物种的划分:按Mg2 [Si2O6]和Fe2 [Si2O6]两组分的相对含量来划分。
顽辉石Mg2 [Si2O6]——铁辉石Fe2 [Si2O6]为完全类质同象系列,以50%为界划分出顽辉石和铁辉石2个矿物种。
这样的划分虽然减少了不必要的矿物种数,但用起来受一定局限(如判断变质矿物的成因等),因此,常采用以下的习惯划分方法:在两个端员矿物之间又划分出2个矿物种(还有4个的),根据Fe2 [Si2O6]的含量多少来划分:Fe2 [Si2O6]—0-10%(即Mg2 [Si2O6]>90%):顽辉石;Fe2 [Si2O6]—10-30%(即Mg2 [Si2O6]—90-70%):古铜辉石;Fe2 [Si2O6]—30-50%(即Mg2 [Si2O6]70-50%):紫苏辉石;Fe2 [Si2O6]>50%(即Mg2 [Si2O6]<50%):铁辉石;Mg2 [Si2O6] Fe2 [Si2O6]100 90 70 50 30 12 0顽火辉石古铜辉石紫苏辉石铁紫苏辉石尤莱辉石斜方铁辉石(2)单斜辉石亚族:成分特点:中等半径的X类阳离子(如Mg2+、Fe2+等)、大半径的W类阳离子(如Ca2+、Na+等)和小半径的Y类阳离子(如Al3+、Fe3+等)都存在。
矿物种的划分:因为本亚族的成分复杂,所以矿物种的划分也复杂些。
a—钙辉石组:分3种矿物:W类和X类阳离子:透辉石CaMg [Si2O6]——钙铁辉石CaFe [Si2O6],以50%为界,还有细分为次透辉石、铁次透辉石的。
W类、X类和Y类阳离子:普通辉石(Ca,Mg,Fe,Al)2[Si2O6]b—钙钠辉石组:1种矿物:W类、X类和Y类阳离子:霓辉石(Ca,Na)(Mg,Fe,,Fe,Al)2[Si2O6] c—钠辉石组:2种矿物:W类和Y类阳离子:硬玉(翡翠)NaAl[Si2O6];W类和Y类阳离子:霓石NaFe[Si2O6]。
d—锂辉石组:1种矿物:X类Y类阳离子:锂辉石LiAl [Si2O6]。
注意:霓石可和透辉石——钙铁辉石形成类质同象混晶,霓石是其中间过渡矿物。
4. 形态及物理性质(1)形态:受[Si2O6]链约束,辉石族矿物呈平行链延长方向的(短)柱状(硅灰石——板状),横切面呈假正方形或假八边形。
(2)光学性质:颜色与阳离子种类有关(以绿色为主),玻璃光泽,透明。
无色——浅绿色——绿黑色——褐色、褐黑色Ca、Na、Li Fe、Mg(Mn、Ti)(3)力学性质(在小空隙——“尖对尖”位置上,充填的小半径、高电价的阳离子,使链间的联结力增强,不易破裂):解理:平行于{110}近直交中等-完全解理,夹角87º或93º。
在“背靠背”的位置处破裂、产生;裂开:部分单斜辉石亚族矿物,由于可出现接触双晶和聚片双晶,沿双晶结合面产生裂开,其裂开方向为{100}和{001},肉眼鉴定时要注意;硬度:5-6.5,单斜辉石可达到6.5(如锂辉石6.5,硬玉6.5-7),也说明其硬度稍微大于小刀,用力可以刻划动。
比重:中等比重矿物,3.1-3.6。
5. 成因产于基性-超基性岩浆岩和深变质岩中,在岩石分类中起重要作用,如辉绿岩、辉长岩、玄武岩、麻粒岩、榴辉岩等。
锂辉石是富锂花岗岩中的特征矿物(标型矿物),硬玉是典型的高压变质矿物。
6. 用途(1)硬玉——“翡翠”,是致密隐晶质集合体。
呈鲜艳翠绿色(祖母绿色)的翡翠为上品,其次是菠菜绿色、暗绿色、灰绿色、90%的翡翠来自缅甸(金三角地区),其次来自美国、前苏联等地,但质量较差。
“赌石”(2)锂辉石——锂的原料来源之一(原子能工业、医疗、焰火、照相、玻璃公业等)。
色泽美丽的亦可作宝石。
四. 角闪石族重要的造岩矿物,主要出现在中性——酸性岩浆岩和中级变质岩中。
分斜方角闪石和单斜角闪石两个亚族。
1. 化学成分通式:W0-1X2Y5[Si4O11] 2(OH)2(共有7个阳离子)W=K+,Na+(大半径阳离子):A位置(用来平衡晶体结构中的电价)X=Na+,Ca2+、Li+,Mg2+、Fe2+、Mn2+(中等半径阳离子):M4位置Y=Mg2+、Fe2+、Mn2+,Al3+、Fe3+(小半径阳离子)M1、M2、M3位置如:直闪石(Mg,Fe)7[Si4O11] 2(OH)2,骨干外阳离子为X类(无W类和Y类);阳起石Ca2(Mg,Fe)5[Si4O11] 2(OH)2,骨干外阳离子为X类(无Y类和W类),但不出现Na;蓝闪石Na 2Mg3Al2[Si4O11] 2(OH)2,骨干外阳离子为X类和Y类(无W类), 但不出现Ca;普通角闪石(Ca,Na)2-3(Mg,Fe,Al)5[(Si,Al)4O11]2(OH)2,骨干外阳离子为W类、X类和Y类,这里Mg、Fe、Mn在X类和Y类中均出现,而Na在X类和W类中出现。
在普通角闪石中,出现Al替代Si,形成铝硅酸盐,为平衡电荷,络阴离子团外还出现了Al,从而形成了铝的铝硅酸盐矿物。
结构中存在附加阴离子如(OH)-、F-、Cl-、O2-等,由此可知,本类矿物的化学成分复杂了,是已知矿物中成分最为复杂者之一。
2. 晶体结构特征:(1)硅氧四面体的连接方式:相当于两个辉石单链在侧向连接而成沿c轴方向延伸的双链硅氧骨干,其投影图一般为垂直c轴的投影,为一梯形图。
(2)链间空隙及阳离子占位:[SiO4]4-有的有2个桥式氧,有的有3个桥式氧。