矿物学各论(1).pdf

1 1 矿物学各论 第一章自然元素大类 第二章硫化物及其类似化合物大类 第三章氧化物和氢氧化物大类 第四章含氧盐大类 第五章卤化物大类 矿物学数据库 http//www.crystalstar.org 中国地质大学晶星晶体结构网 http//www.minsocam.org 美国矿物学会主页 2 第一大类自然元素大类 自然铜族矿物自然铜族矿物 自然铂族矿物自然铂族矿物 自然硫族矿物自然硫族矿物 金刚石金刚石-- 石墨族矿物石墨族矿物 2 3 一、概述 自然元素矿物超过50种，占地壳总重量0.1，不 均匀分布。部分可富集成具有工业意义的矿床。 化学成分与键性 金属元素为典型的金属键 Pt、Au、Cu、Ag 半金属元素由金属键逐步向多键性转变 As 、Sb、Bi 非金属元素不同矿物而异 金刚石具典型共 价键；自然硫具分子键；石墨具层状结构，层 内为共价键，层间为分子键 C、S 4 物理性质 金属元素矿物金属色、反射力强而不透明、 金属光泽、强延展性、导电性和导热性、硬度 低、无解理、比重大; 半金属元素矿物金属性较强者，其物理性质 趋向于接近金属自然元素矿物。自然铋、自然 锑、自然砷三矿物非金属性依次增加，硬度趋 向于加大，胞性趋向于增高，金属光泽则趋向 于减弱，比重趋向于降低; 非金属元素矿物自然硫具分子键，表现为硬 度低、比重小、性脆、熔点低并易升华。金刚 石和石墨差异较大。 3 5 ⅡaⅢbⅣbⅤbⅥbⅦbⅧⅠbⅡb Ⅲa ⅣaⅤa Ⅵa Ⅶa0 C S MnFeCoNiCuZnAsSe TcRuRhPdAgCdInSnSbTe TaWReOsIrPtAuHgPbBi 自然元素在周期表中的位置 6 包括C 的四个同质多 象变体金刚石、 六方金刚石、石墨 和亮石墨。 六方金刚石和亮石 墨在自然界很罕见。 金刚石- 石墨族 C的相图 4 7 碳单质的不同结构碳单质的不同结构 金刚石金刚石 石墨石墨 碳碳6 06 0 8 Diamond 1.60 carat macle- twin crystal Location Namibia 化学组成成分中几乎总是含有Si 、Al、Ga、Mg、Mn等。 晶体结构等轴晶系，C原子位于 立方晶胞的8个角顶和6个面心，并 在其8个小立方格的半数中心相间 地分布着4个C原子，每个C都与4 个C相连接为共价键，键角均为 109028’ 16” 。 形态八面体、菱形十二面体，较 少立方体和其它形态。常成凸晶， 常见蚀象，依（111）成双晶。 金刚石 C （Diamond） 5 9 物理性质无色或带篮、黄、褐褐黑色，金刚 光泽，断口油脂光泽，贝壳状断口，平行 1 1 1 解理中等，比重3 . 5 ，硬度1 0 ，性脆。 折射率 均质体，n 2 . 4 1 7 5 - 2 . 4 1 7 8 产状金伯利岩中，风化后成砂矿。 鉴定特征钻石可以从它极高的硬度、标准的 金刚光泽、折射率、浑圆状晶体轮廓、显磷光 和不溶于酸碱的特性中鉴定出来. 10 钻探和切削的刃具材料； 珠宝； 精细导线拉丝的冲垫。 含有杂质的金 刚石带有颜色 钻石装饰品 金刚石的用途 6 11 坚硬坚硬是金刚 石最重要的性 质。利用这个 性质，可用金 刚石划玻璃。 用于切割大理 石或加工坚硬 的金属等。 金刚石的金刚石的用途 12 金刚石的形成 金伯利岩（k i m b e r l i t e ） 金伯利岩（k i m b e r l i t e ） 是 一种非常稀少的碱性或偏碱 性超基性岩，为具斑状结构 和（或）角砾状构造的云母 橄榄岩。是金刚石最主要的 母岩。 1 8 8 7 年发现于南非的金伯利 （K i m b e r l e y ），故名。 含有钻石的金伯利岩 产于南非D u T o i t sP a n 超基性岩石（ SiO245）；基性岩石（52）；中性岩石（65） 7 13 原生金刚石－金伯利岩 次生金刚石－砂矿 金 刚 石 的 形 成 14 Diamond 2.56 carat double crystals Location Guateng Province, South Africa Diamond 4.72 carat octahedral crystal Location Cape Province, South Africa 2.95 carat 8 15 Diamond in Kimberlite Location Shandong Province, China 16 名钻名钻“ “ HopeHope” ” 罕见的深蓝色, 隐约透出凶恶的光芒, 与奇特和悲惨相伴随, 被称为“ 噩运之 钻” 。重45.52 ct, 产自17世纪的印度。 9 17 常林钻石 重1 5 8 . 7 6 8 克拉，长1 7 . 3 毫米，颜 色呈淡黄色，质地纯洁，透明如 水，晶莹剔透。晶体形态为八面 体和菱形十二面体的聚形。 临沭县岌山镇常林村农民魏振芳 于1 9 7 7 年1 2 月2 1 日在田间发现的。 以发现地点常林村命名，现收藏 于中国人民银行。 常林钻石是我国到目前为止发现 的第二块超过1 0 0 克拉的宝石级天 然大钻石，也是我国现存的最大 钻石。 另我国发现的最大钻石是金鸡钻石，重2 8 1 . 2 5 克拉， 于1 9 3 7 年在山东省临沂市郯城县李庄乡发现，后被日本 驻临沂县的顾问掠去，至今下落不明。 1978年，国家奖励临沭县100万元（其中20万拨给岌山公社），奖励常林大队拖拉机一台。奖 励魏振芳人民币3000元，并将其转为非农业户口，安排到八零三矿山当工人。 18 一个从来不爱说话也不会 讲话的农家姑娘，现在变 成了一个见人就滔滔不绝 地讲述着常林钻石及其有 关话题的妇人。讲她日夜 思念却不得再见一面的宝 物常林钻石，讲她曾经那 么傻、把珍贵的证书和照 片轻易给人，讲自己百年 以后谁还会知道她这么个 叫魏振芳的人把那么珍贵 的宝贝献给了国家。每讲 起这些，她都是泪流满 面 10 19 钻石的评价与选购，应从以下四个方面考虑（4C标准） 颜色（c o l o r ）以无色为最好，色调越深，质量越差。 具有彩色的钻石，如红、粉红、绿、蓝色等，又属于 钻石中的珍品，价格昂贵。 瑕精度（c l a r i t y ）应在十倍显微镜下仔细观察钻石洁 净程度，瑕疵越多，所在位置越明显，则质量越差，价 格也相应地要降低。 重量（c a r a t 克拉）钻石的价格与重量的平方成正比， 重量越大，价值越高。1克拉等于0.2克或200毫克 切工（c u t ）应按标准比例切磨而成标准圆钻型。比例 不合适，钻石会不出“ 火” ; 表面有琢磨的细纹和人工损伤， 其价格也会下降。 钻石知识 20 最新国际钻石报价表08- 03- 12 11 21 世界主要产地分布图 钻石 22 我国的主要产地 钻石 –辽宁省复县 –山东省蒙阴 –湖南省沅水 12 23 化学组成含有各种杂质。 晶体结构六方和三方晶系 两种多型，C原子成层排列， 每层内C原子按6方环状排列 ，层内共价键，多余一个电 子，故表现为部分金属键的 性质，层间分子键。 形态单晶体片状或板状， 少见。常见鳞片状、土状或 块状集合体。 石墨 C graphite 24 物理性质条痕和颜色均 为黑色，半金属光泽，硬 度1～2，平行{0001}极完 全解理，薄片具挠性、有 滑感，污手，导电。 鉴定特征 硬度低，一组极完全解理， 有滑感、染手；薄片具挠 性；具导电性；不溶于酸。 13 25 石墨的性能 1耐高温石墨是已知的最耐高温的非金属材料之一，最高温度可 达3800℃ 。 2良好的导电性和导热性石墨的导电性虽不及铜、铝等，但远高 于一般材枓，如比不锈钢高4倍，比碳素钢高2倍。石墨的热导率 和一般的金属不同，随着温度升高，导热系数降低，在极高温度 下，石墨趋于绝缘状态。在超高温下，石墨的绝缘性能是很可靠 的。 3润滑性石墨的摩擦系数小于0.1，摩擦系数越小，性能越好。 4化学稳定性常温下，石墨具有良好的化学稳定性，耐酸碱和有 机溶剂的腐蚀。但促石墨的抗氧化能力差，450℃开始氧化，因此 石墨及其制品不应在氧化气氛中使用。 5特殊的抗热震性石墨的热膨胀系效很小，能抗骤冷喉热的变化。 6可塑性石墨具有良好的可塑性，可碾成透光薄片。 26 石墨的用途 1耐火材料石墨在冶金工业小用夹作石墨坩埚．炼钢工业中作钢锭保护 剂、镁碳砖、冶金炉内衬等，用量约占石墨产量的25以上． 2电子材料在电气工业中石墨广泛用来作电极，电刷、碳棒、碳管、垫 圈及显像管涂层等． 3润滑和耐磨材料 石墨在机械工业中常作润滑剂．润滑油往往不能在高 速、高温、高压下工作，而石墨耐磨材料可以在- 200 2000℃温度和高速 滑动100m／s下应用． 4铸造天然石墨最大的用途是用于铸造，用量约占石墨产量的1／3以上． 5耐腐蚀材料在石油、化工、湿法冶金、酸碱生产、合成纤维、造纸等 工业部门得到广泛应用． 6国防和原子能工业石墨具有优良的中子减速性。最早在原子反应堆中 作减速剂石墨复合材料可用来作固体燃料火箭的喷嘴、导弹及宇航设 备零件、隔热材料和防辐射材料。 14 27 石墨的用途石墨的用途 铅笔芯由石墨 和粘土粉末混 合而成。 石墨具有优良的 导电性能，可以 用来做电极 石墨耐高温，可 以制成坩埚来熔 炼金属。 28 金刚石石墨 晶系等轴晶系六方晶系 配位数4 3 原子间距0.154nm 层内0.142nm, 层间0.340nm 键性共价键层内共价键，层间分子键 形态八面体六方片状 颜色无色或浅色黑色 透明度透明不透明 光泽金刚光泽金属光泽 解理{111}中等{0001}完全 硬度10 1 相对密度3.55 2.23 导电性不良导体良导体 金刚石金刚石-- 石墨比较石墨比较 15 29 思考题 1、金刚石和石墨的主要鉴定特征、各自的性 能与用途 2、金刚石和石墨的化学成分一样，为什么物 理性质有着巨大的差异 30 第二大类硫化物及其类似化合物 ⅡaⅢbⅣbⅤbⅥbⅦbⅧⅠbⅡbⅢa Ⅳa Ⅴa ⅥaⅦa0 S VMnFeCoNiCuZnGaGeAsSe MoRuRhPdAgCdInSnSbTe WReOsIrPtAuHgTlPbBi 概述硫化物及其类似化合物包括一系列金属元素与硫、 硒、碲、砷等的化合物。矿物种数有350种左右，而其中 硫化物就占2/3以上，它们只占地壳总重量的0.15。 16 31 化学组成 阳离子与硫组成化合物的最主要元素为 F e 、C o 、N i 、M o 、C u 、P b 、Z n 、A g 、H g 、 C d 、B i 、S b 、A s 等。 阴离子S 可有不同的价态S 2 - ，如Z n S 、 P b S 等；[ S 2 ] 2 - ，如F e S 2 。还可与半金属元 素 A s 、S b 、B i 组 成 络 阴 离 子 团 [ A s S 3 ] 3 - [ S b S 3 ] 2 - 等形式与阳离子结合，如硫砷银 矿A g 3 [ A s S 3 ] 。 晶体化学特征 自然界中S元素在不同的氧化- 还原条件下，呈现不同氧化状态 S2- →[S2]2-→S0→S4→S6。 32 晶体化学特征 可以看作硫离子作最紧密堆积，阳离 子位于四面体或八面体空隙。 类质同像替代广泛，同质多像普遍。 化学键性复杂，不仅表现共价键性， 还显示一定的离子键性，甚至还有金 属键性。 性质上区别于标准离子晶格的晶体。 17 33 物理性质 光学性质绝大多数呈金属色、显金属光泽、条 痕色深而不透明。仅少数硫化物如雄黄、雌黄、 辰砂、闪锌矿等具金刚光泽，半透明。 力学性质一般单硫化物的解理较对硫化物的解 理发育单硫化物和硫盐硬度低，一般2- 4；具 有层状结构的辉钼矿、雌黄、雄黄等硬度较小 （12）。而对硫化物的硬度高，可达56.5。硫 化物比重较大，一般均为重比重以上，原因是组 成硫化物的多数金属元素具有较大的原子量。 物理性质及其它 34 形态 简单硫化物和双硫化物大多数晶形较 好，硫盐矿物自形性较差。 硫化物主要呈粒状或块状集合体出现。 分类 简单硫化物 复硫化物 硫盐矿物 18 35 阴离子为S2-、Te2-、As3-，阳离子主要是过渡型离子 （Fe、Co、Ni等）和铜型离子（Cu、Ag、Pb等）。 需要掌握的矿物 方铅矿, 闪锌矿, 辰砂, 磁黄铁矿, 黄铜矿, 斑铜 矿, 辉锑矿, 雄黄, 雌黄, 辉钼矿, 铜蓝 学习要点 化学组成 结构特点 晶体形态 物理性质 鉴定特征 单硫化物及其类似化合物 36 自学教参 p114- 124 需要掌握的矿物方铅矿、闪锌矿、黄铁矿、 黄铜矿、毒砂、辰砂、雌黄、雄黄 学习要点 化学组成 结构特点 晶体形态 物理性质 鉴定特征 注意复习思考题 P124 No.4，9 19 37 Chalcocite Location Namibia 辉铜矿 Cu2S Chalcocite 化学组成 Cu 79.86, S 20.14。一 般常含Ag. 结构特点 正交晶系。 晶体形态 单晶体少见，呈假六方形 的短柱状或厚板状。通常致密块状、 粉末状。 物理性质 暗铅灰色；条痕暗灰色； 金属光泽。硬度23；略具延展性， 小刀刻画时不成粉末，留下光亮刻痕。 比重5.55.8。 鉴定特征 暗铅灰色，低硬度和弱延 展性。 38 Galena. Kansas, USA 方铅矿 PbS （Galena） S Pb 化学组成 PbS, 成分中常含Ag、Bi、Sb、 Se等 结构特点等轴晶系。 NaCl型结构，S离子 按立方最紧密堆积，Pb离子充填于八面体 空隙，阴阳离子的配位数均为6。 晶体形态常呈立方体晶形，有时以八面体 与立方体聚形出现。 物理性质铅灰色；条痕灰黑色；金属光泽。 硬度23；解理平行{100}完全；比重 7.47.6。 鉴定特征铅灰色，金属光泽，立方体完全 解理，比重大。 20 39 方铅矿，白云石，黄铜矿 Galena, Dolomite, Chalcopyrite Location Missouri, USA 40 闪锌矿，方解石，重晶石 Sphalerite, Calcite, Barite Location Peru 闪锌矿 ZnS Sphalerite 化学组成 ZnS, 成分中通常含有Fe等各种类质同 象混入物。 结构特点 等轴晶系；晶体结构表现为 S离子成立 方最紧密堆积，Zn离子充填于半数的四面体空隙， 阴阳离子的配位数均为4。 晶体形态 晶形常呈四面体，有时呈菱形十二面体， 见以111为接合面的双晶 。 物理性质 当含铁量增多时，颜色由浅变深，从浅 黄黑色, 条痕白色褐色；光泽由树脂光泽至半金 属光泽；从透明至半透明。硬度3.54；解理平行 {110}完全。比重3.94.1，随含Fe量的增加而降低 鉴定特征 菱形十二面体完全解理、条痕、光泽以 及经常与方铅矿密切共生 21 41 Sphalerite and Barite Location Peru 42 Sphalerite Location Colorado, USA 22 43 cinnabar on dolomite. Location Fenghuang, Hunan Province, China 辰砂 HgS Cinnabar 包括HgS三个同质多象变体三方晶系的辰 砂、等轴晶系的黑辰砂以及六方晶系的六方辰 砂。后两者在自然界分布稀少。 化学组成 HgS, 有时含Se、Sb、Cu、Te等。 结构特点 三方晶系, 晶体结构属变形NaCl型结 构。 晶体形态 双晶常见，常呈以c轴为双晶轴的贯 穿双晶矛状双晶 。 物理性质 猩红色；条痕红色；金刚光泽。硬度 22.5；解理平行{1010}完全; 比重8.05。 鉴定特征 猩红色及红色条痕，比重大，硬度低。 44 两种同质多象变体低温四方晶系和高温等轴晶系变体。 二者转变温度是550℃；高温变体的阳离子呈无序分布，低温 有序。 化学组成 CuFeS2, 混入物有Mn、Sb、Ag、Zn、In、Bi等。 结构特点 四方晶系。晶体结构类似闪锌矿，其单胞好似由两 个闪锌矿晶胞叠加而成。 晶体形态 单晶体不常见，晶形呈四方四面体、四方偏三角面 体、四方双锥。 物理性质 黄铜色，条痕绿黑色；金属光泽; 硬度34；性脆。 比重4.14.3。 鉴定特征 黄铁矿相似，以其更黄的颜色和较低的硬度加以区 别。 黄铜矿 CuFe2S2（chalcopyrite） 23 45 46 Pyrrhotite on Dolomite Location Brazil 磁黄铁矿 Fe1- xS x0- 0.17 Pyrrhotite 有两个同质多象变体在320℃以上 稳定的为高温六方晶系变体和在320℃ 以下稳定的为低温单斜晶系变体。 化学组成一般用Fe1- xS表示, 混入物以 Ni和Co为最常见。 结构特点晶体结构属红镍矿NiAs型结 构（阴离子按六方最紧密堆积，阳离子 充填所有的八面体空隙）。 晶体形态晶形呈六方板状、柱状或桶 状，但很少见。 物理性质暗青铜黄色，条痕灰黑色； 金属光泽; 硬度4，性脆；解理平行 {1010}不完全；比重4.64.7, 具磁性。 鉴定特征暗青铜黄色，具磁性。 24 47 Stibnite Location Romania 辉锑矿 Sb2S3Stibnite 化学组成Sb2S3, 含少量As、Pb、Ag、Cu、 Fe等混入物。 结构特点 斜方晶系。晶体结构中, S紧密衔 接和Sb离子组成平行c轴链，链内硫与锑离 子的距离仅为2.5A；而链间则为3.2A左右， 键力较弱，因而沿着这一方向{010}表现出 解理性。 晶体形态 单晶体呈柱状或针状，柱面具有 明显的纵纹。 物理性质 铅灰色；条痕黑色；金属光泽。 硬度2；性脆；解理平行{010}完全，解理面 上常有横的聚片双晶纹，比重4.6。 鉴定特征 铅灰色，柱状晶形，柱面有纵纹， 解理面有横纹。 48 Stibnite Location Qingjiang, Jiangxi, China 25 49 辉铋矿 Bi2S3Bismuthinite 化学组成Bi2S3, 含Pb、Cu、Sb、Se等混 入物，其中，Pb2置换Bi3时，Cu同时进 入晶格，使电价得到补偿。 结构特点 斜方晶系。晶体结构相似于辉 锑矿。 晶体形态 晶形相似于辉锑矿，柱面具有 明显的纵纹。 物理性质 略带铅灰的锡白色，表面常现 黄色或斑状色，条痕铅灰色；金属光泽。 硬度2～2.5；解理平行{010}完全，比重6.8。 鉴定特征 与辉锑矿相似，但颜色稍浅， 光泽较强，比重较大，熔点稍高。 湖南新化锡矿山 50 铜蓝 CuS Covellite 化学组成 CuS Cu2S.CuS2, 混入物有Fe、Ag、Se等。 结构特点 六方晶系。晶体结构具复杂层状；Cu2位于由三 个S2-所组成的等边三角形之中，各个三角形的角顶彼此相 连成层。由S2-所占据的三角形的角顶却又是上下相对应的 四面体的一个共用角顶，而四面体的其余角顶由[S2]2-占据。 Cu位于四面体的中心。这样由CuS3－三角形所连接的层及 位于其上下的CuS4－四面体层就构成铜蓝复杂层状的结构。 晶体形态 单晶体极为少见，呈细薄六方板状或片状。 物理性质靛青蓝色；条痕灰黑；金属光泽。硬度1.52； 性脆；解理平行{0001}完全。比重4.67。 鉴定特征 铅灰色，金属光泽，硬度低，底面解理极完全。 26 51 Covellite 52 雌黄 As2S3Orpiment 化学组成 As2S3, 类质同象混入物Sb， 可达3 。 结构特点单斜晶系。晶体结构表现 为砷、硫离子连接成层，层中每一 砷离子被三个硫离子所包围，而每 个硫离子与两个砷离子相连接。 晶体形态 单晶体呈板状或短柱状, 集合体成片状、梳状、土状等。 物理性质 柠檬黄色；条痕鲜黄色； 油脂光泽至金刚光泽。硬度1.52； 解理平行{010}极完全 ，薄片具挠性。 比重3.5。 鉴定特征 与自然硫相似，但雌黄柠 檬黄色；条痕鲜黄色，具一组完全 解理，比重较自然硫大。 自然硫条痕黄白色，无解理，性脆。 27 53 雄黄 AsS Realgar 化学组成 As4S4 结构特点单斜晶系。晶体结构系由 As4S4分子所构成，分子中的四个硫 原子与四个砷原子之间以共价键相维 系，而分子与分子间则以分子键相连 接。 晶体形态单晶体通常细小，呈柱状。 物理性质桔红色；条痕淡桔红色； 晶面上具金刚光泽，断面上现树脂光 泽。硬度1.52；性脆；解理平行{010} 完全。比重3.6。 鉴定特征桔红色，条痕淡桔红色， 硬度低。 54 辉钼矿 MoS2Molybdenite 二种多型2H型六方晶系和3R型三方 晶系, 其物理性质彼此间极为相似。 化学组成 MoS2, 类质同象混入物有Re等 0.n1.88、Se等。 结构特点 钼离子组成的面网，夹在上下由 硫离子组成的面网之间，共同构成一个结构 层。Mo为六次配位，与S构成三方柱形配位 多面体。而结构层可视为以Mo为中心的三方 柱彼此共棱构成。 晶体形态 单晶体呈六方板状，但往往不完 全。底面上常有条纹。 物理性质 铅灰色；条痕为亮铅灰色; 金属光 泽; 硬度1；解理平行{0001}极完全；薄片具 桡性; 有滑腻感; 比重5.0 鉴定特征 铅灰色，金属光泽，硬度低，底 面解理极完全。 28 55 双硫化物及其类似化合物 阴离子为 [S2]2-、[Se2]2-、[Te2]2-、[As2]2-等对阴离子; 阳 离子主要是Fe、Co、Ni等过渡型离子。 结构中往往是由哑铃状对阴离子近似于按立方密堆积而 成。但由于对阴离子的存在，对称性有所降低。 对阴离子本身之间具有强烈的共价键，其键长很短, 如对 硫离子中S- S之距离2.05小于二倍硫离子半径之和 3.5，因而相应地使金属阳离子与这些对阴离子之间的 距离缩短，使晶体结构趋向于紧密；缺乏解理或解理不 完全，这些对阴离子成哑铃状在结构中交错配置，使各 方向键力比较相近所造成。 56 需要掌握的矿物 黄铁矿, 毒砂 学习要点 化学组成 结构特点 晶体形态 物理性质 鉴定特征 29 57 Pyrite, Spain 黄铁矿 FeS2Pyrite 化学组成FeS2, 混入物有Co、Ni 、As、Sb、Cu、Au、Ag等。 结构特点 等轴晶系。晶体结构与 方铅矿相似，即哑铃状对硫离子代 替了方铅矿结构中简单硫离子的位 置，铁离子代替了铅离子的位置。 晶体形态 晶形常呈立方体、五角 十二面体，八面体或其聚形, 在立 方体晶面上常能见到晶面条纹。 物理性质 浅黄铜色，条痕绿黑色; 金属光泽。硬度66.5；性脆；断口 参差状。比重5。 鉴定特征颜色，条痕，高硬度。 58 Pyrite Location Vermont, USA 30 59 白铁矿 FeS2Marcasite 化学组成 成分同黄 铁矿。 结构特点 正交晶系， 配位同于黄铁矿，但 对硫离子之轴与C轴斜 交，对称程度降低。 晶体形态 单晶体呈板 状，有时呈矛头状，鸡冠状反复双晶。通常结核状、皮壳 状产出。 物理性质 淡黄铜色而稍带浅灰或浅绿色调，条痕暗灰绿色； 金属光泽。硬度56；性脆；不完全解理；比重4.9。 鉴定特征 晶形和色调与黄铁矿相区别。 60 白铁矿结核 31 61 Arsenopyrite Location Mexico 毒砂 FeAsS Arsenopyrite 化学组成 FeAsS, 常含类质同象混 入物Co，它对Fe的置换可以形成从 毒砂到铁硫砷钴矿FeAsS- Co,FeAsS的系列。 结构特点 单斜晶系，也有三斜晶 系的毒砂。晶体结构属于白铁矿型。 晶体形态 单晶体常呈柱状, 集合体 往往为粒状或致密块状。 物理性质 锡白色；条痕灰黑；金 属光泽。硬度5.56；性脆；解理平 行{101}、{010}不完全。比重6.2。 鉴定特征 锡白色，硬度高，锤击 之发蒜臭。 62 硫盐矿物 半金属元素As、Sb、Bi与硫组成较复杂的络阴离子 [AsS3]3-、[SbS3]3-、[BiS3]3-、[AsS4]3-和[SbS4]3-等， 具有这些络阴离子的硫化物通常称为硫盐。 与硫盐中络阴离子相结合的阳离子主要是Cu、Ag、 Pb等。硫盐矿物中络阴离子可构成多种复杂形式的 配位。 需要掌握的矿物 黝铜矿 学习要点同单硫化物 32 63 化学组成 Cu12Sb4S13, 与砷黝铜矿Cu12As4S13呈完全类质同 象, 含类质同象混入物Ag、Fe、Zn、Hg，Co、Ni等 结构特点 等轴晶系。单胞的大小随着Sb置换As而有所改 变。 晶体形态 单晶体呈四面体形，依111为接合面成双晶。 物理性质 钢灰铁黑色；条痕与颜色相同；硬度34；性脆； 无解理。比重4.65，具弱导电性。 鉴定特征 四面体晶形，断口呈黝黑色，明显的脆性。 黝铜矿 Cu12Sb4S13（clinohedrite） 64 思考题 单硫化物、对硫化物和硫盐的划分依据是什么 说明方铅矿和闪锌矿分别具有{ 1 0 0 } 和{ 1 1 0 } 完全解理的 原因。 方铅矿和黄铁矿的结构类型相同, 为何对称性却不同 如何区别如下矿物 辰砂和雄黄 黄铁矿和黄铜矿 辉钼矿和石墨 黄铜矿和自然金 雌黄和自然硫