1、Chap.8 自然元素矿物大类,自然元素矿物：在自然界以单质形式存在的矿物。已知的自然元素矿物种50，约占地壳总重量的 1，分布极不均匀。其中有些可显著富集，甚至形成矿床。,1 概 述,一、化学组成化学组成1金属元素： 主要包括：（1）部分铜族元素：Cu、Ag、Au（2）铂族元素：Ru、Rh、Pd、Os、Ir、Pt2半金属元素： As、Sb、Bi3非金属元素： C、S,二、晶体化学特点、形态及物理性质据键性，大致分 3 种 晶格类型：1金属晶格典型金属键大多数矿物的原子呈最紧密堆积，结构型较简单，对称性较高。,（1） 多数呈立方最紧密堆积，具立方面心格子的铜型结构，如自然铜、自然金、自然铂、自
2、然钯,（2）少数呈六方最紧密堆积，具六方格子，如自然锇等。,形态：晶体呈等轴粒状或六方板状，集合体为树枝状、片状、块状等。物理性质： 具典型的金属特性：金属色，金属光泽，不透明。硬度低（Os、Ir 例外），解理不发育，强延展性。比重大。电和热的良导体。,2原子晶格晶格中质点以共价键联结，如金刚石金刚石（ C ） 。 物理性质： 硬度高，光泽强，具脆性，不导电。,3分子晶格1）如石墨石墨（ C ）：层状结构，层内具共价键金属键，层间为分子键，表现在物理性质上具明显的异向性，具 0001 极完全解理，硬度低，金属光泽，电的良导体。,2）如自然硫自然硫（ -S ）： 8个S原子以共价键联结成S8环状
3、分子 ， 环分子间为分子键，故其硬度低，熔点低，导电导热性差。,三、成因不同的矿物各有其特点：1）Pt ：产于与超基性岩、基性岩有关的岩浆矿床中。2）Au：多为热液成因。3）Cu、Ag ： 除热液成因外，更多见于 硫化物矿床的氧化带中。,4）金刚石：岩浆作用的产物，与 超基性岩有关。 5）石墨、自然硫： 成因类型多样。,四、分类据 元素的类别，主要矿物 分：1）自然金属 类：主要是 铜族： 自然金铂族2）自然非金属 类：3）自然半金属 类： 很少见。,一、自然铜族包括自然铜、自然银、自然金等矿物。,2 主要矿物,自然金： Au化学组成： 纯金极少见，常有一定数量的类质同像混入物 Ag 。 自然
4、金自然银完全类质同像系列,此外，尚可含少量 Cu、Pd、Bi、Pt、Te、Ir等。含Cu20%者称铜金矿；含Pd511%者称钯金矿；含Bi4%者称铋金矿。自然金的 纯度以成色来表示，用千分数示之。,内生成因自然金的成色标型晶体结构： 等轴晶系，Fm3m 。 Au 原子呈立方最紧密堆积，具立方面心格子的铜型结构。形态： 一般呈分散粒状、不规则粒状或树枝状等集合体。,鉴定特征鉴定特征：金黄色颜色及条痕，强金属光泽。硬度低(23)，无解理，强延展性。比重大(15.619.3)。熔点高(1062)。化学性质稳定， 在空气中不氧化，只溶于王水。,成因产状： 主要产于高、中温热液型含金石英脉中；蚀变岩中；
5、火山岩系与火山热液作用有关的中、低温热液矿床中；砂矿床中。,二、碳族金刚石： C化学组成：带色和不透明者常含 Si、Al、Ca、Mg、B、N、Fe、Ti 等杂质及石墨、橄榄石、磁铁矿、金红石等包裹体。,杂质N 和 B 的含量和存在形式，直接影响着金刚石的 光、电、热等物理性能，成为金刚石分类的基本依据。,金 刚 石 分 类,晶体结构： 等轴晶系，对称型 m3m， 具立方面心格子。C原子位于立方晶胞的8个角顶和6个面中心，以及相间地分布于半数的1/8小立方晶胞的中心。CN = 4 。,形态形态： 多呈111、110，常呈浑圆粒状。鉴定特征鉴定特征：浑圆粒状。金刚光泽。极高的硬度（H=10），解理
6、 111 中等。日光曝晒后，在暗处发淡青蓝色磷光。,用途： 名贵宝石、切削工具、研磨材料、精密仪器的零件、钻头、尖端技术材料等。成因产状： 产于金伯利岩、橄榄岩、钾镁煌斑岩 和榴辉岩中。主要产地有澳大利亚、南非、俄罗斯、扎伊尔、巴西、美国及我国山东、辽宁、贵州、江苏、湖南等。,石墨： C石墨： C鉴定特征： 鳞片状、致密块状、土状。铁黑色钢灰色，条痕亮黑色，半金属光泽。0001 极完全解理，硬度小(1-2)。比重小，性软，有滑感，易污手，可书写。,用途： 冶金工业： 作 高温坩埚铸件机械工业： 润滑剂电池工业： 电极原子能工业： 中子减速剂用于制造铅笔芯、涂料、染料等。石墨-3R可作合成金刚石的原料。,本 章 结 束,请同学们课下认真复习,化学组成,返回,金刚石（ C ）,返回,石墨结构,返回,自然硫,返回,返回,矿物鉴定特征,金刚石晶体形态,返回,金刚石鉴定特征,返回,石墨鉴定特征,返回,
