矿物晶体化学式计算方法汇总

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矿物晶体化学式计算方法

矿物晶体化学式计算方法

矿物晶体化学式计算方法矿物晶体化学式计算方法一、有关晶体化学式的几个基本问题1.化学通式与晶体化学式化学通式(chemical formula)是指简单意义上的、用以表达矿物化学成分的分子式,又可简单地称为矿物化学式、矿物分子式。

晶体化学式(crystal-chemical formula)是指能够反映矿物中各元素结构位置的化学分子式,即能反映矿物的晶体化学特征。

举例:(1)钾长石的化学通式为:KAlSi3O8或K2O⋅Al2O3⋅6SiO2,而其晶体化学式则必须表示为K[AlSi3O8];(2)磁铁矿的化学式可以写为:Fe3O4,但其晶体化学式为:FeO⋅Fe2O3。

(3)具Al2SiO5化学式的三种同质多像矿物:红柱石、蓝晶石和夕线石具有不同的晶体化学式:2. 矿物中的水自然界中的矿物很多是含水的,这些水在矿物中可以三种不同的形式存在:吸附水、结晶水和结构水。

层间水等。

由于H3O+与K+大小相近,白云母KAl2[AlSi3O10](OH)2在风化过程中K+易被H3O+置换形成水云母(K, H3O+)Al2[AlSi3O10](OH)2。

由于结晶水和结构水要占据一定的矿物晶格位置,所以在计算矿物晶体化学式要考虑它们的数量。

3. 定比原理定比是指组成矿物化学成分中的原子、离子、分子之间的重量百分比是整数比,即恒定值。

举例:(1) 某产地的磁铁矿的化学分析结果为:FeO=31.25%,Fe2O3=68.75%,已知它们的分子量分别为:71.85和159.70。

因此,FeO和Fe2O3的分子比为:FeO:Fe2O3=(31.25/71.85):68.75/159.70)=1.01:1因此,磁铁矿的化学式可写为:FeO Fe2O3或Fe3O4。

(2) 某金绿宝石的化学成分为BeO=19.8%,Al2O3=80.2%,它们的分子量分别为25和102,因此两者之间的分子比为:BeO:Al2O3=(19.8/25) 80.2/102)=1:1金绿宝石的化学式可简写为BeO Al2O3或BeAl2O4。

矿物晶体化学式计算方法汇总

矿物晶体化学式计算方法汇总

------------------------------------------------------------精品文档-------------------------------------------------------- 成岩成矿矿物学––矿物晶体化学式计算方法矿物晶体化学式计算方法一、有关晶体化学式的几个基本问题1.化学通式与晶体化学式化学通式(chemical formula)是指简单意义上的、用以表达矿物化学成分的分子式,又可简单地称为矿物化学式、矿物分子式。

晶体化学式(crystal-chemical formula)是指能够反映矿物中各元素结构位置的化学分子式,即能反映矿物的晶体化学特征。

举例:(1)钾长石的化学通式为:KAlSiO或KO?AlO?6SiO,而其晶体化学式则282332必须表示为K[AlSiO];83(2)磁铁矿的化学式可以写为:FeO,但其晶体化学式为:FeO?FeO。

3432(3)具AlSiO化学式的三种同质多像矿物:红柱石、蓝晶石和夕线石具有不同的晶52体化学式:2. 矿物中的水自然界中的矿物很多是含水的,这些水在矿物中可以三种不同的形式存在:吸附水、结晶水和结构水。

吸附水:吸附水以机械吸附方式成中性水分子状态存在于矿物表面或其内部。

吸附水不参加矿物晶格,可以是薄膜水、毛细管水、胶体水等。

当温度高于110?C 时则逸散,它可以呈气态、液态和固态存在于矿物中。

吸附水不写入矿物分子式。

结晶水:结晶是成中性水分子参加矿物晶格并占据一定构造位置。

常作为配位体围绕某一离子形成络阴离子。

结晶水的数量与矿物的其它组份呈简单比例。

如石膏:Ca[SO] ?2HO。

24++-+等离子形式参加H、OHH(或称化合水):常以OO表示,结构水呈H、结构水32-+离子少见,O最常见。

H矿物晶格。

占据一定构造位置,具有一定比例。

通常以OH3+++与HO + HO。

结构水如沸石水、层间水等。

矿物的化学式

矿物的化学式

书山有路勤为径,学海无涯苦作舟矿物的化学式将矿物的化学成分用元素符号按一定原则表示出来,就构成了矿物的化学式。

它是以单矿物的化学全分析所得各组分的相对百分含量为基础计算出来的。

其表示方法有两种,即实验式和结构式(晶体化学式)。

1.实验式只表示矿物化学成分中各组分数量比的化学式,称为实验式。

如CuFeS2(黄铜矿)和Be3Al2Si6O18(绿柱石)等。

对于含氧盐矿物,也可以用氧化物的组合形式来表示,如绿柱石就可以写成3BeO·Al2O3·6SiO2。

实验式的计算方法:先用单矿物化学全分析所得的各组分重量百分数除以各相应组分的原子量(或分子量),将所得的各商数化为简单整数化,最后用这些整数标定各相应组分的相对含量,即得实验式(表1 和表2)。

表1 黄铜矿实验式的计算过程成分含量百分比(化学全分析结果)原子数原子数比例(近似值)化学式换算(以原子量除)结果CuFeS34.4030.4735.8734.40/63.530.47/56.035.87/32.00.5410.5441.120112CuFeS2 合计100.74 表2 绿柱石实验式的计算过程成分含量百分比(化学全分析结果)分子数原子数比例(近似值)化学式换算(以分子量除)结果BeOAl2O3SiO214.0119.2666.3714.01/25.119.26/102.266.37/60.30.59190.18841.10 073163BeO·Al2O3·6SiO2 或归并成Be3Al2Si6O18 合计99.64 用实验式表示矿物的化学成分,计算简单,书写方便,便于记忆。

但是,实验式不能反映出矿物中各组分之间的相互结合关系,尤其对成分复杂的矿物,还可能引起误解,如上述绿柱石中,就不存在独立的BeO、Al2O3 和SiO2 的分子。

为了克服实验式的弊端,目前在矿物学中普遍采用的是结构式。

2.结构式(称晶体化学式)结构式是一种即能表明矿物中各组分的总类及其数量比,又能表明各组分在晶体结构中的相互关系的化学式。

矿物晶体化学式计算方法汇总

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0.02 40.31 0.000 0.000 0.000 Mg2+ 0.000
55.88 56.08 0.996 0.996 0.996 Ca2+ 10.01
3.72 19 0.196 0.196 0.196 F 1.968
101.66 2.672
1.57 -0.083
12.56 71.80 0.175 0.175 0.175 Fe2+ 0.201
19.32 40.31 0.479 0.479 0.479 Mg2+ 0.751
99.46
=1.569
A1 A2 A3 A4
重量百
(%) 氧化物分子量 分子数=A1/A2 阳离子系数Y’ 氧原子系数 阳离子数Y
已知通式中的氧原子数/(m氧化物重量百分比/氧化物分子量)
A1 A2 A3 A4
重量百
(%) 氧化物分子量 分子数=A1/A2 阳离子系数Y’ 氧原子系数 阳离子数Y
O3 57.89 101.96 0.568 1.136 1.704 Al3+ 1.782
O3 9.72 152 0.064 0.128 0.192 Cr3+ 0.200
Na[AlSi
O8]和Ca[Al2Si2O8],虽然发生了Na+ +
4+ Ca2+ + Al3+的复杂替代,但它们的氧原子数总是8。
已知氧原子数的一般计算法
––矿物晶体化学式计算方法
X (Y为单位晶胞中的阳离子数;Y’为阳离子系数;X氧原子系数)
Y
Om为例,
氧化物重量百分比/氧化物分子量;
13.17 40.31 0.327 0.327 0.327 Mg2+ 2.913

成因矿物学

成因矿物学
体系中的组分及物化条件决定着矿物的共生组 合。因此,矿物共生组合是反映其形成条件的重要 标志,是成因矿物学研究的一个方面。 一.岩浆作用中的矿物共生组合
1.深成岩和岩浆矿床的矿物共生组合 2.伟晶岩和伟晶矿床的矿物共生组合 例:花岗伟晶岩,云母、绿柱石
正长伟晶岩,稀土、稀有元素矿物
岩浆岩及岩浆矿床的矿物共生组合
方解石 + 透闪石 + 透辉石 + 钙铝榴石 + 绿帘石 + 斜长石(石 灰 岩、中压)
方解石 + 普通角闪石 + 单斜辉石 + 斜长石 ± 绿帘石(石灰岩、 低压)
变质相 特征矿物
典型矿物组合
夕线石
夕线石 + 铁铝榴石 + 黑云母 + 钾长石 + 石英 ± 斜长石(泥质 岩、中压)

夕线石 + 堇青石 + 黑云母 + 钾长石 + 石英 ± 斜长石(泥质岩、
低温热液,Sb、Hg、As,辉锑矿、辰砂、 雄黄、雌黄
化学沉积作用的矿物共生组合
原生岩石的化学风化产物,在水体系中沉 积和成岩过程中的“化学分异”,其化学成分 中的Al、Si、Fe、Mn、P、Ca、Na、K、Mg、 等主要化学元素,在迁移过程中发生分离,并 在水体低部的不同地点分别沉积。这与水动力 学环境、生物作用和化学作用(pH、Eh、胶体 吸附等)相关。
二.晶体化学式的内涵(书写方法)
①阳离子写在化学式的开始,在复盐中阳离子 按碱性强弱顺序排列。
②阴离子写在阳离子的后边,络阴离子则用方 括号[ ]括起来。
③附加阴离子写在主要阴离子或络阴离子之后。
④含水化合物的水分子写在最后,并用圆点 “·”相隔,当含水量不定时,用H2O表示。例:蛋 白石 SiO2·nH2O 或 SiO2·aq (aqua含水缩写)

晶体化学式计算

晶体化学式计算
莱河矿 laihunite (Fe2+Fe3+2)[SiO4]2
黑云母
钠长石 Na[AlSi3O8] 钙长石 Ca[Al2Si2O8]
钾长石
晶体化学式为:K[AlSi3O8]
Al、Si占据四面体位置
黑云母
晶体化学式为:
K(Mg,Fe)3[AlSi3O10](OH)2
黑云母为三八面体 层状硅酸盐矿物
二、矿物化学式的计算方法
1. 原子–分子计算法 2. 氧原子计算法
1. 原子-分子计算法
直接把元素的重量百分含量换算 成原子或分子比,在计算硫化物、卤 素化合物或黄铜矿
Al(wt%) A2原子量 A3=A1/A2 A4=A3/0.545
Cu 34.64 63.54
镁橄榄石Mg2[SiO4]: 2个八面体位置 + 1个四面体位置 Fe2+可以任一比例占据八面体位置,形成介于镁橄榄 石和铁橄榄石之间的橄榄石成分
如果具体比例不确定,则晶体化学式:(Mg,Fe)2[SiO4] 若确定,则晶体化学式:(Mg1.5,Fe0.5)[SiO4]
Ca可以占据一个八面体位置(M2),形成钙镁橄榄石 Monticellite (CaMg)[SiO4]
0.545
1
Fe 30.42 55.85
0.545
1
S
34.91 32.07
1.090
2
黄铜矿的矿物化学式:CuFeS2
例2: 钙铁辉石
Al(wt%) A2分子量 A3=A1/A2 A4=A3/0.396
CaO 22.2
56.08
0.396
1
FeO 29.4
71.80
0.409
1.03
SiO2 48.4

2矿物晶体化学

2矿物晶体化学

3-3 分子间作用力
一、分子间力产生的原因 (极性或极化力、变形性) 二、分子间力的种类 (四种类型) 三、分子间力的特点及其对物质性质的影响
一、分子间力产生的原因
1、分子间力产生的原因—电性引力 2、分子的极性 3、分子的变形性
分子极性
1、概念:分子的正电中心与分子的负电中心
2、分子的极性*——极性分子、非极性分子 3 、分子偶极 — 永久偶极(固有偶极)、诱导偶 极、瞬时偶极 4、分子的偶极距
1 E DAB ( DAA DBB ) 2

二、孤立原子的电负性计算方法——鲍林法
鲍林认为E代表实际键能偏离共价键能之值,应与A、B原子的 电负性差有关,其经验公式为:
23x 2 E
或写成:
x A x B 0.208 D AB
1 ( D AA D BB ) 2
n* ( N p) m 2x A xA s x A xB x A xB
Wilmushurst公式求得的基团电负性值
基团 电负性值
-OH -SH -CN NH2 -COOH NO2 3.89 2.61 3.71 3.40 2.84 3.45
第三章 分子结构
第三章 分子结构
2-1 化学键 2-2 分子几何构型 2-3 分子间作用力
戈尔德.施米特原理 决定晶体构造的基本因素有: 结点上粒子的种类——原子、阴阳离子、分子等; 结点上粒子的数量; 结点上粒子的半径大小; 结点上不同粒子的比率; 结点上粒子的极化性质。 结点上的粒子种类与数量决定了晶体构造的复杂程度,成分简单, 晶体的构造也简单。 结点上不同粒子的比率决定阴阳离子的配位数。 结点上粒子的极化性质影响了粒子间作用力的种类及配位数,并引 起复杂结构的产生。

矿物晶体化学式计算方法(new).doc

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矿物晶体化学式计算方法一、有关晶体化学式的几个基本问题1. 化学通式与晶体化学式化学通式(chemical formula)是指简单意义上的、用以表达矿物化学成分的分子式,又可简单地称为矿物化学式、矿物分子式。

晶体化学式(crystal-chemical formula)是指能够反映矿物中各元素结构位置的化学分子式,即能反映矿物的晶体化学特征。

举例:(1)钾长石的化学通式为:KAlSi3O8或K2O⋅Al2O3⋅6SiO2,而其晶体化学式则必须表示为K[AlSi3O8];(2)磁铁矿的化学式可以写为:Fe3O4,但其晶体化学式为:FeO⋅Fe2O3。

(3)具Al2SiO5化学式的三种同质多像矿物:红柱石、蓝晶石和夕线石具有不同的晶体化学式:红柱石:Al V Al VI OSiO4蓝晶石:Al2VI OSiO4矽线石:Al VI SiAl IV O5此外,还要指出的是,晶体化学式是最简化学式的Z倍(Z为单位晶胞分子数)。

如:金红石TiO2,其Z=2,因此,金红石的晶体化学式应该为:Ti2O4,锐钛矿的Z=4,它的晶体化学式为Ti4O8,板钛矿的Z=8,它的晶体化学式为Ti8O16。

2. 矿物中的水自然界中的矿物很多是含水的,这些水在矿物中可以三种不同的形式存在:吸附水、结晶水和结构水。

吸附水:吸附水以机械吸附方式成中性水分子状态存在于矿物表面或其内部。

吸附水不参加矿物晶格,可以是薄膜水、毛细管水、胶体水等。

当温度高于110︒C时则逸散,它可以呈气态、液态和固态存在于矿物中。

吸附水不写入矿物分子式。

结晶水:结晶是成中性水分子参加矿物晶格并占据一定构造位置。

常作为配位体围绕某一离子形成络阴离子。

结晶水的数量与矿物的其它组份呈简单比例。

如石膏:Ca[SO4] ⋅2H2O。

结构水(或称化合水):常以H2O+表示,结构水呈H+、OH-、H3O+等离子形式参加矿物晶格。

占据一定构造位置,具有一定比例。

通常以OH-最常见。

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------------------------------------------------------------精品文档-------------------------------------------------------- 成岩成矿矿物学––矿物晶体化学式计算方法矿物晶体化学式计算方法一、有关晶体化学式的几个基本问题1.化学通式与晶体化学式化学通式(chemical formula)是指简单意义上的、用以表达矿物化学成分的分子式,又可简单地称为矿物化学式、矿物分子式。

晶体化学式(crystal-chemical formula)是指能够反映矿物中各元素结构位置的化学分子式,即能反映矿物的晶体化学特征。

举例:(1)钾长石的化学通式为:KAlSiO或KO?AlO?6SiO,而其晶体化学式则282332必须表示为K[AlSiO];83(2)磁铁矿的化学式可以写为:FeO,但其晶体化学式为:FeO?FeO。

3432(3)具AlSiO化学式的三种同质多像矿物:红柱石、蓝晶石和夕线石具有不同的晶52体化学式:2. 矿物中的水自然界中的矿物很多是含水的,这些水在矿物中可以三种不同的形式存在:吸附水、结晶水和结构水。

吸附水:吸附水以机械吸附方式成中性水分子状态存在于矿物表面或其内部。

吸附水不参加矿物晶格,可以是薄膜水、毛细管水、胶体水等。

当温度高于110?C 时则逸散,它可以呈气态、液态和固态存在于矿物中。

吸附水不写入矿物分子式。

结晶水:结晶是成中性水分子参加矿物晶格并占据一定构造位置。

常作为配位体围绕某一离子形成络阴离子。

结晶水的数量与矿物的其它组份呈简单比例。

如石膏:Ca[SO] ?2HO。

24++-+等离子形式参加H、OHH(或称化合水):常以OO表示,结构水呈H、结构水32-+离子少见,O最常见。

H矿物晶格。

占据一定构造位置,具有一定比例。

通常以OH3+++与HO + HO。

结构水如沸石水、层间水等。

由于O也最不稳定,易分解:H H ?332+++(K,置换形成水云母K在风化过程中](OH)O[AlSi白云母K大小相近,KAl易被HO321032.成岩成矿矿物学––矿物晶体化学式计算方法+)Al[AlSiO](OH)OH。

232310由于结晶水和结构水要占据一定的矿物晶格位置,所以在计算矿物晶体化学式要考虑它们的数量。

3. 定比原理定比是指组成矿物化学成分中的原子、离子、分子之间的重量百分比是整数比,即恒定值。

举例:(1) 某产地的磁铁矿的化学分析结果为:FeO=31.25%,FeO=68.75%,已知它们32的分子量分别为:71.85和159.70。

因此,FeO和FeO的分子比为:32FeO:FeO=(31.25/71.85):68.75/159.70)=1.01:132因此,磁铁矿的化学式可写为:FeO?FeO或FeO。

4233(2) 某金绿宝石的化学成分为BeO=19.8%,AlO=80.2%,它们的分子量分别为2532和102,因此两者之间的分子比为:BeO:Al2O3=(19.8/25)?80.2/102)=1:1金绿宝石的化学式可简写为BeO?AlO或BeAlO。

4232当然,以上只是化学式较简单的矿物,实际上由于类质同像替代的复杂性,一般矿物化学式只是一个近似的整数比。

4. 矿物化学式的书写(1) 单质元素的化学式只写元素符号;(2) 金属互化物的化学式按元素的电负性递增顺序从左到右排列,如Te、Ag的电负性分别为:2.1和1.8,所以碲银矿的化学式应写为AgTe;Bi和Te的电负性分别为:1.8和2.1,楚碲铋矿的化学式则为:BiTe。

呈类质同像替代的元素用圆括号包括,按数量多少先后排列。

(3) 离子化合物的化学式的书写顺序为:正离子排左,负离子排右,正离子电价由低到高,相同电价依电负性大小由小到大;如钾长石K[AlSiO]、橄榄石(Mg,Fe)[SiO]。

4238附加的负阴离子放在主要的阴离子后面,如:孔雀石Cu[CO](OH) ;232.成岩成矿矿物学––矿物晶体化学式计算方法矿物中的水分子写在化学式的最后,用点号隔开。

如:石膏CaSiO?2HO。

24二、矿物化学式的计算方法1. 原子–分子计算法:直接把元素的百分含量换算成原子或分子比,在计算硫化物、卤素化合物或金属互化物时经常采用这种方法。

首先我们来看一下如果我们知道某个矿物的化学式,如何计算组成矿物的原子或氧化物的重量含量。

如黄铜矿CuFeS,Cu、Fe、S的原子量分别为63.54、55.85和32.07,黄铜矿“分2子”的重量为:63.54+55.85+(2?32.07)=183.53;那么可分别计算得到三个元素的重量百分比:Cu=(63.54?100)/183.53=34.64%;Fe=(55.85?100)/183.53=30.42%;S=(2?32.07?100)/183.53=34.94%。

反过来,如果我们已知黄铜矿的成分,则也可以计算得到其化学式。

A1(wt%) A3=A1/A2 A3=A3/0.545原子量A21 Cu 63.54 34.64 0.5451 0.545 30.42 Fe 55.85232.07S34.911.090从而得到黄铜矿的化学式CuFeS。

2在计算氧化物或含氧盐矿物时也可利用这种方法。

A1(wt%) A3=A1/A2 A3=A3/0.396A2钙铁辉石原子量1 0.396 22.2 56.08 CaO1.03 29.4 0.409 FeO 71.802.030.80548.460.09SiO2得到钙铁辉石的近似化学式为CaO?FeO?2SiO。

22. 氧原子计算法该方法的理论基础是矿物单位晶胞中所含的氧原子数是固定不变的,它不以阳离子的类质同像替代而改变,如钾长石的化学式中有8个氧,而钾被钠替代后,不管替代量多大,它的化学式中总是包含8个氧,另一个例子是斜长石系列的两个端员矿物:+ + NaO],虽然发生了Si]Na[AlSi钠长石和钙长石,它们的分子式分别为O和Ca[Al838224+2+3+的复杂替代,但它们的氧原子数总是8。

?Si Ca + Al 已知氧原子数的一般计算法(1).成岩成矿矿物学––矿物晶体化学式计算方法该方法是已知矿物成分通式,即已知氧原子数或假定氧原子数,求阳离子在单位晶胞中的数量,计算公式为:Y=Y' ? X (Y为单位晶胞中的阳离子数;Y'为阳离子系数;X氧原子系数)以YO为例,mn Y'=n?氧化物重量百分比/氧化物分子量;X=已知通式中的氧原子数/?(m?氧化物重量百分比/氧化物分子量)=2.626?X=8/ ]CaK由此得到钠长石的化学式为(NaOSi)[Al。

80.0051.0033.0020.9670.005。

,基本等于阴离子电荷阳离子电荷总数为:15.99916–含(2) 矿物化学式的计算法(OH) 如果矿物结构中含有氢氧根,则根据下列关系式换算:–2- O + O2(OH) = H2亦即每两个氢氧根相当于成岩成矿矿物学––矿物晶体化学式计算方法2+=8.909X=24/?3+,Al)(AlSi(FeO)(OH) K(Mg,Fe)46220-26-420(4) 含F、Cl矿物化学式的计算法如果矿物组成中含有F、Cl,这些阴离子替代氧使矿物中的总的氧原子数实际过剩偏高。

在化学分析中各组分都是呈氧化物形式,而在含有F、Cl的矿物晶格中,这些阴离子与部分阳离子相结合起到了部分氧的作用。

但不是氧化物形式,同时又分析了F、Cl,所以分析总量必然超过100%。

因此,必须对氧进行校正:从总量中扣除被F、Cl替代的氧的含量;氧是二价,而F、Cl是一价,一克分子氯(2?35.45=70.90)替代一克原子氧(16.00),因此,扣除氯的计算公式为:O=Cl?(16/70.90)=0.23? Cl同理,扣除氟的校正系数为:O=F?(16/2?19)=0.42? FX=26/?=10.042成岩成矿矿物学––矿物晶体化学式计算方法总量120.48 3.838含水矿物的计算法(5)有些含水矿物,由于无法测得精确的化学成分,或由于测试精度问题,因此在计算晶体化学时不可能以全氧计算。

为此,在计算时,不是根据矿物通式中的全部氧原子数,而是根据与其他阳离子结合的那部分氧的原子数计算。

,如果水测量结果不理想的话,在计算其如孔雀石的化学通式为:(COCu)(OH)223 (4)化学式时,可以以去除水分子后的X=4/?=2.220得到孔雀石的化学式为:(CuZn)(CO)(OH)。

21.9892.0020.0130.999(6) 阳离子总数固定计算法同样,在不能分析所有组分的情况下,还可以采用固定阳离子总数的方法计算矿物化学式,可以固定整个矿物式中的阳离子总数,也可以固定某一结构位置上阳离子总数,但成岩成矿矿物学––矿物晶体化学式计算方法Na2O 0.57 61.98 0.009 0.018 0.009 0.085?B =(Nb+Ta+Ti);2/(0.144+0.230+0.051)=4.7059(7) 理想化学配比计算法由于现在矿物的化学成分大都是由电子探针分析得出的,但电子探针分析不是万能的,它也有其明显的缺陷,并不能完全给出矿物的真正成分。

2+3+Fe和(a) 电子探针不能分辨元素的价态,例如电子探针不能测定磁铁矿中Fe的比值,这给计算矿物的化学式带来了困难。

为此,需要提出一种方法来解决这一问题,目前通用的方法就是理想化学配比法,即假定矿物通式中的阳离子总数保持不变、阳离子的正电荷与引力自的负电荷始终相等,这样我们就可以近似地计算出某一元素的不同价态离子的比例和各自的相对含量。

以磁铁矿为例。

基本原理:根据化学配比基本原理,假设磁铁矿的阳离子总数为3和阳离子总电价为8(即以O=8为基础)计算原理:A 设电子探针分析数据为FeO(全铁)、TiO和MgO,其重量百分含量分别为2Wt(Fe)、Wt(Ti)和Wt(Mg)。

B 在全铁含量中理论上应包括xFeO和yFeO,因此有:32x + 0.9 y =Wt(Fe) (1)C 分别用氧化物重量含量除以其氧化物分子量(以单位阳离子为标准,如AlO32的分子量应取其分子量的一半,即AlO的分子量),得到:m(Mg) 和m(Ti) ,即:1.5m(Mg)=Wt(Mg)/40.31 (2)m(Ti)=Wt(Ti)/79.9 (3)此外,2+)=x/71.8 (4)m(Fe3+)=y/79.8…………………………………………………………………….(5) m(FeD根据假设,阳离子总数=3,即:2+3+) + m(Mg) + m(Ti)]………………………………………..(6) a=3/[m(Fe) + m(Fe 单位晶胞中的阳离子数为:E成岩成矿矿物学––矿物晶体化学式计算方法n(Mg)=a m(Mg) (7)n(Ti)=a m(Ti) (8)2+2+)……………….………………………………………………..(9) m(Fe)=an(Fe 3+3+)………………………………………………………………..(10) m(Fe)=a n(Fe F根据假设,阳离子总电价=8,即:2+3+) + 2 n(Mg) + 4 n(Ti) = 8…………………………………(12 n(Fe1) ) + 3 n(Fe将(1)、(4)~(16)代入上式,得到:2+3+) + 2 m(Mg) + 4 m(Fe [2 m(Fem(Ti)]=8 ) + 3 a 3 {2 [Wt(Fe)-0.9y]/71.8 + 3 y/79.8+2 m(Mg) + 4 m(Ti)}= 8 { [Wt(Fe)-0.9y]/71.8 + 3 y/79.8+ m(Mg) +m(Ti)} (12)经计算、简化得到:(1.8/71.8 + 1/79.8) y = 2/71.8 Wt(Fe) + 2 m(Mg)– 4 m(Ti) (19)(b) 电子探针除了不能区别元素的价态外,还不能分析超轻元素(即原子序数小于5的元素),如Li、Be、H。

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