石榴简介(石榴石石榴石) 石榴石简介:石榴石矿物的总称;以石榴籽的形状命名。 【化学成分】石榴石矿物的一般化学成分为a3b2 [SiO2] 3。 a代表二价阳离子Mg2+、Fe 2+、Mn 2+、Ca2+和Y、K、Na等。,B代表三价阳离子Al 3+,Fe 3+,Cr 3+,V 3+,Ti 4+,Zr 4+等。 A类和b类阳离子可分别通过配对形成一系列石榴石矿物种,但常见的是以下两个系列,即A类阳离子为半径较大的Ca2+(称为钙铁榴石系列)和A类阳离子为半径较小的Mg2+、Fe 2+和Mn 2+(称为铁铝石榴石系列):铁铝石榴石系列(即A主要为Mg、Fe、Mn) :(Mg、Fe、 Mn) 3Al2 [SiO2] 3Mg-Al石榴石(镁铝榴石)Mg3Al2 [SiO2] 3Fe-Al石榴石(铁铝榴石)Fe3Al2 [SiO2] 3Mn-Al石榴石(锰铝榴石)Mnal2 [[SiO2] 3钙铁石榴石系列(即A主要是Ca): Ca 3 (Al、Fe、Cr、Ti、V、 Zr) 2 [SiO2] 3钙铝石榴石(钙铝榴石)ca3al2 [SiO2] 3钙铁石榴石(钙铁榴石)ca3f3+2 [SiO2] 3钙铬石榴石(Uvarovite) Ca Cr 2 [SiO 4] 3钙钒石榴石(Goldman ite) Ca 3 Cr 2 [SiO 4] 3钙锆石榴石(Kimzeyite) Ca 3 Zr 2 [SiO 4] 3A、B及其类质同象广泛发育,所以纯端元石榴石在自然界很少见,一般由几个端元&组成 混合物& rdquo 【晶体结构】等轴晶系;o10h-Ia3d;a 0 =1。146~1.248纳米;Z=8 在晶体结构中,孤立的[SiO2]四面体由B阳离子(Al3+,Fe 3+,Cr 3+,V 3+等)组成的配位八面体[BO6]连接。);其间形成一些可视为畸变的大立方空间隙,被A类阳离子占据,形成畸变立方配位多面体[AO8] Alo6]八面体与周围的六个[SiO2]四面体同角相连,而与一个[CaO8]扭曲立方体同边相连。 每个O2-与一个铝、一个硅和两个远处的钙结合。 石榴石的晶体结构比较致密,其中沿三轴方向最致密,也是化学键最强的方向。 然而,在石榴石晶体中,O2-并不是最紧密的堆积。 由于Ca 2+离子较大,不适合填入O 2-最密堆积形成的四面体和八面体空间隙,而是[Cao 8]立方配位多面体。 石榴石的晶体结构在高压下可以发生转变,即:→;增压富镁石榴石& mdash& mdash& rarr尖晶石+应时& mdash& mdash& rarr钙钛矿型富铁石榴石& mdash& mdash& rarr钛铁矿类型& mdash& mdash& rarr钙钛矿型【形貌】往往是完美的晶体形态:在菱形十二面体的晶面上,往往有平行四边形的长对角线的折线。 有时可以看到感应面。 骨料通常是致密的粒状或致密的块状。 十二面体:d { 110 };四面体八面体:n {211}【物理性质】颜色多样,受成分影响(如钙铬石榴石因含铬而呈亮绿色),但没有严格的规律性;玻璃光泽,断口油脂光泽 清除污垢 硬度6.5 ~ 7.5 相对密度为3。5 ~ 4.2,一般铁、锰、钛含量增加,相对密度增加。 脆性(比如薄片中石榴石的裂纹发育就是由脆性引起的)。 【成因与赋存】石榴广泛分布于自然界的各种地质作用中。 此外,石榴石因其性质稳定,在砂矿中分布广泛。 石榴可转化为绿泥石、绢云母、褐铁矿等。经过热液蚀变和强风化。 不同矿物种类的石榴石矿物具有不同的成因特征,这不仅与地质环境中不同的化学成分有关,还与A类阳离子的大小和在八配位立方中的稳定性有关。根据鲍林定律,当阴离子大小不变时(在石榴石中均统一为O 2-),阳离子越大,其配位数(即与之配位的O2-数)越多。当阳离子较小时,必须增加压力以获得高配位数。 石榴石中A类阳离子Ca2+、Mn 2+、Fe 2+和Mg 2+的配位数均为8。 这些离子的半径从Ca2+ (0。098 nm),Mn 2+ (0。096 nm),Fe 2+ (0。092 nm)和Mg 2+ (0。089 nm)。 Ca ~ (2+)八次配位,需要的压力很小。因此,钙铝石榴石和钙铁石榴石一般是在接触变质作用下形成的。一般来说,Mn2+、Fe 2+、Mg 2+趋向于六次配位,八次配位时需要在较高压力下生成,所以锰铝石榴石是在压力稍高的低级区域变质作用下生成,铁铝石榴石是在压力较高的中级区域变质作用下生成,而镁铝石榴石只能在极高压力下生成,如榴辉岩和金伯利岩。目前,它已被广泛用作寻找钻石的标志。 石榴石的物理性质也具有标型意义。 例如,中国山东含金刚石金伯利岩中的紫色镁铝石榴石的相对密度大于3。75. 【鉴别特征】根据其等轴特征晶型,容易识别油脂的光泽、无解理、硬度高。 然而,准确鉴定矿物种类需要X射线衍射分析和确定成分、相对密度和折射率。 【主要用途】利用其高硬度作为研磨材料。 粗粒(> 8mm,绿色的可小至3 mm),美观透明的可作为宝石原料。 有些激光材料具有石榴石结构,如钇铝石榴石Y3Al2 [ALO4] 3。
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