1,方解石解理明显,石英无解理,重晶石的晶体常呈管壮!2,方解石成分为碳酸钙,石英为二氧化硅,重晶石为硫酸钡 重晶石:比重大; 方解石:硬度小,滴5%稀盐酸起泡; 石英:硬度大,油脂光泽;
方解石是最重要的碳酸盐矿物,化学成分:CaCO3 ,六方晶系,有完全的菱面体解理,玻璃光泽,透明至半透明,普通为白色或无色,含有其他颜色亦不少,条痕白色,硬度30,比重26~28,遇冷稀盐酸剧烈起泡,纯净透明的称为冰洲石(Iceland Spar),具有强烈双折射和三组完全解理。
方解石的晶体形状多种多样,石灰岩、大理岩和美丽的钟乳石之主要矿物即为方解石。在泉水中可沉积出石灰华,在火成岩内亦常为次生矿物,在玄武岩流的杏仁孔穴中,沉积岩之裂缝内常有方解石充填而成细脉,或透过生物学作用,以贝壳或岩礁的方式产出。
冰洲石因具双折射,常被利用于偏光棱镜,如以一定的方式切割成柱状,可当显微镜之棱镜,检测矿物之光学性,其品质要件须为:无色透明,内部不含气泡或裂痕,不带双晶或歪曲,05吋(125mm)立方以上。一般方解石用于化工、水泥等工业原料。方解石在冶金工业上用做熔剂,在建筑工业方面用来生产水泥、石灰
方解石见于中央山脉东斜面之结晶石灰岩,西部第三纪及第四纪石灰岩,以及金瓜石金铜矿床中。 全世界所有的矿物晶型以方解石居冠,少说也有200种以上。代表产地有美国、墨西哥、英国、法国、德国。
宝石矿物与其他物质一样,都是化学元素组成的。每一种宝石矿物都有其特定的化学成分及一定的变化范围,并决定着宝石的各种特征和性质。
一、宝石矿物成分组成类别
根据宝石矿物组成元素种类以及它们之间的关系有以下类别:
1单质
单质即组成元素只有一种,如金刚石由单一的碳(C)元素组成。
2化合物
化合物由一种以上元素按一定比例组成,又可分为四种类型:
(1)简单化合物:成分中阳离子或阴离子分别为一种元素,如石英(SiO2)、刚玉(Al2O3),阳离子前者为硅(Si),后者为铝(Al),两者阴离子皆为氧(O)。
(2)复杂化合物:组成中阳离子为一种以上的元素,如尖晶石(MgAl2O4),阳离子为镁(Mg)和铝(Al),阴离子为氧(O)。
(3)单盐:阳离子为一种元素,但阴离子不是单一的元素,而是由阴离子与阳离子组合的阴离子团,如方解石Ca[CO3],方括号中为阴离子团,由碳(C)与氧(O)组合而成,也称酸根,所以方解石的化学成分为碳酸钙。又如锆石Zr[SiO4]的化学成分为硅酸锆。
(4)复盐:复盐也是一种盐类,但与上述不同的是成分中有一种以上的阳离子,如白云石CaMg[CO3]2,阳离子就有钙(Ca)和镁(Mg)两种。
二、宝石矿物的化学式
化学式是表示矿物组成、元素的种类、比例及某些结构特征的符号,有两种形式。
(1)实验式:只表示宝石矿物化学成分中各组分数量比的化学式称为实验式,如祖母绿为Be3Al2Si6O18,也可用氧化物表示:3BeO·Al2O3·6SiO2。
(2)结构式或晶体化学式:不但可以表示出元素的种类和比例,还能表达一定的结构特征。如上述祖母绿的结构式为Be3Al2[Si6O18],说明其成分中存在阴离子团[Si6O18],并在晶体结构中占据特定位置。
结构式或晶体化学式的书写原则有如下规定:
1)阳离子在前,阴离子在后。如果有一种以上的阳离子则按碱性强弱的顺序排列,如尖晶石MgAl2O4。
2)当存在阴离子团时,一定用方括号括起来,如锆石Zr[SiO4]。
3)当成分中有附加阴离子氟、氯及羟基等,将其排在一般阴离子后面,如黄玉(托帕石)Al2[SiO4]F。
4)当存在类质同象代换时,应将相互代换的离子置圆括号内,前后按多少顺序排列,离子之间用逗号分开,如橄榄石(Mg,Fe)[SiO4]表示阳离子之间有代换,又如黄玉Al2[SiO4](f,OH)2表示附加阴离子之间有代换。
5)如成分中有水分子,则排在最后,中间以圆点居中隔开,如石膏Ca[SO4]·2H4O。水分子数如果不固定,可以用n表示,如欧泊写作SiO2·nH2O。
思考题
一、是非判断题
1欧泊(Opal)与水晶是同质多象的不同变体。
2水晶和欧泊是SiO2的同质多象的不同变体。
3同一种化学组分的晶体只能有一种晶体结构。
二、多项选择题
1同质多象是:( )
a与类质同象是一样的
b化学成分基本一致可有不同杂质参加
c化学成分一致,矿物结构不同
d化学成分一致,矿物结构也一样
e红柱石、蓝晶石、矽线石是同质多象
2下列哪组宝石是类质同象( )
a红柱石、矽线石和蓝晶石
b红宝石和蓝宝石
c祖母绿和海蓝宝石
d红碧玺和绿碧玺
e方解石和文石
三、填空题
1文石与方解石的化学成分是CaCO3,在矿物学中称它们为__________。
2碳元素可形成______和______两种矿物,这种现象称为__________。
3在宝石的类质同象混晶中,根据相互取代的质点的电价相同或不同,分别称为______和______。
4水在晶体中存在的形式有①______、②______③______、④沸石水、⑤吸附水。
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