一篇宝石学基础宝石矿物的化学成分

精品文档---下载后可任意编辑第一节 宝石矿物化学成分的特点一、宝石矿物晶体化学的分类 从晶体化学的角度，宝石矿物可划分为含氧盐类、氧化物类和自然元素类等。(一) 含氧盐类 大部分宝石矿物属于含氧盐类，其中又以硅酸盐类矿物居多。据统计，宝石矿物中硅酸盐类矿物约占一半，还有少量宝石矿物属磷酸盐类。1．硅酸盐类 在硅酸盐类矿物的晶体结构中，硅氧络阴离子配位的四面体[SiO4]4 -是它们的基本构造单元。硅氧四面体在结构中可以孤立地存在，也可以以其角顶相互连接而形成多种复杂的络阴离子(基型)。根据硅氧四面体在晶体结构中的连接方式，可分成以下几种。 (1)岛状基型 表现为单个硅氧四面体[SiO4]4 -或每两个四面体以一个公共角顶相连组成双四面体在结构中独立存在。它们彼此之间靠其他金属阳离子(如 Zr4+、Fe2+、Mg2+、Ca2+等)来连接，它们之间并不相连，因而呈独立的岛状。属于此类的宝石矿物有锆石 ZrSiO4、橄榄石(Mg,Fe)2SiO4、石榴石 A3B2(SiO4)，(其中 A 为Fe2+、Mg2+、Ca2+、Mn2+等二价阳离子，B 为 A13+、Fe3+、Cr3+等三价阳离子)、黄玉 A12SiO4(F，OH)2、榍石CaTi(SiO4)O、十字石 Fe2A19(SiO4)4O6(O,OH)2和绿帘石 Ca2FeAL2(Si2O7)(SiO4)O(OH)等。 (2)环状基型 结构中包含由三个、四个或六个[SiO4]4 -硅氧四面体所组成的封闭的环(分别叫三方、四方和六方环)。环内每一个四面体均以两个角顶分别与相邻的两个四面体连接，而环与环之间则靠其他金属阳离子连接。属于此类的宝石矿物有蓝锥矿 BaTiSi3O9。(三方环)、绿柱石 Be3A12Si6O18。(六方环)、堇青石(Mg,Fe)2A13A1Si5O18。(六方环)和电气石(六方环)等。 (3)链状基型 指每一[SiO4]4 -四面体以两个角顶分别与相邻的两个[SiO4]4 -四面体连成一条无限延伸的链，链与链之间通过其他金属阳离子来连接。属于此类的宝玉石有翡翠、软玉、透辉石和蔷薇辉石等。 (4)架状基型 每个[SiO4]4 -四面体均以其全部的四个角顶与相邻的四面体连接，组成在三维空间中无限扩展的骨架。属于此类的宝石矿物有月光石、日光石、拉长石、天河石和方柱石等。 2．磷酸盐类 该类含有磷酸根[PO4]3-，广阴离子。由于半径较大，因而要求半径较大的阳离子(如 Ca2+、Pb2+等)与之结合才能形成稳定的磷酸盐。此类矿物成分复杂，往往有附加阴离子。属于此类的宝石矿物有磷灰石 Ca5(PO4)3(F,C1,OH)和绿松石 CuAl6(PO4)4(OH)8·4H2O 等。 (二) 氧化物类 氧化物是一系列金属和非金...