矿物的晶体化学分类并举例(矿物的晶体化学分类以及代表矿物) 矿物的晶体化学:& nbsp& nbsp每种矿物都有其特定的形态和物理性质。 方铅矿(PbS)呈六面体、金属色、铅灰色等。萤石(CaF2)一般为六面体，少数为八面体和菱形十二面体，玻璃有光泽，无色绿色。 为什么矿物有一定的固定形态和物理性质？这取决于矿物的性质。 无数事实证明，化学成分和内部结构是决定矿物所有特性的最本质因素。 上述两种矿物能发展成六面体晶体，是因为它们在结构上是等轴晶的晶格。 其他性质不同，是因为它们的化学成分和粒子排列规则不同。 再比如闪锌矿(ZnS)，有的是深色(黑色)，有的是浅色(茶色、浅黄色)。之前已经解释过，深色的含有较多的Fe2+。 可见，矿物的形态和物理性质是其化学成分和内部结构在一定地质条件下的综合反映。 化学成分是矿物晶体的物质含量，而内部结构是使矿物在一定条件下能够稳定存在的形式。 两者相互依存，相互制约。 晶体化学的首要任务是阐明晶体化学成分与晶体结构之间的内在联系，指出相互因果关系的具体形式。 & nbsp& nbsp& nbsp& nbsp1.离子类型:& nbsp& nbsp2.原子和离子的半径:& nbsp& nbsp3.颗粒最紧密堆积:& nbsp& nbsp4.配位数 配位多面体:& nbsp；& nbsp5.粒子间的结合力——化学键:& nbsp& nbsp6.同态[ ] 1。离子类型:& nbsp& nbsp& nbsp所有的晶体都是由原子、离子或分子组成的。 分子是由原子或离子组成的。 因此，原子和离子是晶体结构的基本单位。 & nbsp& nbsp& nbsp& nbsp矿物结构的具体形态主要由组成它的原子或离子的性质决定，起主导作用的是原子或离子外层电子的构型。 & nbsp& nbsp& nbsp& nbsp天然矿物，除少数单质外，大部分是离子化合物。 在离子化合物中，阴离子和阳离子之间的结合主要取决于其外层电子构型所决定的化学性质。 因此，根据离子最外层电子的构型，通常将离子分为三种基本类型(表1)。 & nbsp1 & nbsp元素的离子类型he near:Kr & nbsp；XeRnLi & nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp贝纳& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbspMgK & nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbspCa & nbspRb & nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbspSr & nbspCs & nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbspBaFr & nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbspRa3a & nbsp& nbsp3bB & nbspC & nbspN & nbspOAl & nbspSi & nbspP & nbspSFClBr & nbsp我& nbspAtSc Ti Cr Mn Fe Co Ni & nbspY Zr Nb Mo Te Ru Rh Pd & nbspTR * Hf Ta W Re Os Ir PtAc * & nbsp& nbsp3a & nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp3bCu锌镓锗砷硒& nbsp锡锑碲中的银镉& nbspAu Hg Tl Pb Bi Po412 & nbsp& nbsp* TR和Ac分别是稀土和锕系元素1-惰性气体原子；2-惰性气体型离子；3a-强氧亲和力；3 B-强硫亲和力；4—同构& nbsp:& nbsp；& nbsp& nbsp1.1.惰性气体离子:& nbsp& nbsp& nbsp当周期表左侧的碱金属和碱土金属原子以及右侧的一些非金属元素失去或获得一定数量的电子成为离子时，最外层的电子结构与惰性气体原子相似，其中8个(s2p6)或2个(s2)电子称为惰性气体型离子(表1中的2个) & nbsp& nbsp& nbsp& nbsp碱金属和碱土金属原子电离势低，容易失去电子变成阳离子，而非金属元素(主要是氧和卤族元素)电负性高，容易接受电子变成阴离子。 氧是地壳中含量最丰富、分布最广的元素，两个电子变成O2-并实现稳定的外层电子层是很容易接受的。 因此，它们很容易与氧结合形成氧化物和含氧盐(主要是硅酸盐)，形成大部分造岩矿物。 因此，这些元素在地质学上常被称为造岩元素，也称为爱石元素或爱氧元素。 & nbsp& nbsp& nbsp& nbsp1.2.铜& nbsp:& nbsp；& nbsp& nbsp位于周期表长周期右半部的有色金属和重金属元素，失去电子变成阳离子时，最外层有18(或18加2)个电子，类似于一价铜离子(s2p6d10)，称为铜型离子(表1中的4)。 & nbsp& nbsp& nbsp& nbsp这类离子离子半径小，外层电子多，极化性能强，易与半径较大、易极化的硫离子(S2-)结合生成硫化物及类似化合物，具有明显的共价键成分。 由这些元素形成的矿物往往是构成金属硫化物矿床的主要矿石矿物，因此也称为成矿元素或嗜硫元素。 & nbsp& nbsp& nbsp& nbsp1.3.过渡性& nbsp:& nbsp；& nbsp& nbsp当周期表中的ⅲ~ⅷ副族元素失去电子变成阳离子时，最外层的电子数是8 ~ 18个电子的过渡结构。 所以被称为过渡离子(表1中的3)。 这些离子的半径和极化性质介于惰性气体型离子和铜型离子之间。外层电子数越接近8，亲氧性越强(表1中的3a)，越容易形成氧化物和含氧盐。越接近18，亲硫性越强(表1中的3b)，越容易形成硫化物。中间位置的锰和铁可以与氧和硫结合。 什么样的元素与之结合，是受介质条件控制的。 以铁为例，在还原条件下，多与硫结合生成黄铁矿或白铁矿(Fe S2)；当氧的浓度很高时，它会与氧结合形成磁铁矿(Fe3O4)或赤铁矿(Fe2O3)。 【下一篇】2。原子和离子的半径:& nbsp& nbsp& nbsp在晶体结构中，每个原子或离子的中心之间都有一定的距离，这是相互作用原子的静电引力和斥力平衡的结果。 说明每个原子和离子都有一个其他原子或离子无法侵入的作用范围。这个作用范围被认为是一个球体，它的半径称为原子或离子的有效半径。 & nbsp& nbsp& nbsp& nbsp原子或离子的有效半径主要取决于它们的电子层构型。 就同一个元素的粒子而言，电价有不同的半径。 此外，还受化学键、配位数等因素的影响。 实际上，在晶体结构中，当原子或离子通过不同的键力与周围的粒子相连时，它们的有效半径会明显不同。 对应三种不同的化学键，离子半径、共价半径、金属原子半径都有区别。 (表2)和(表3)分别列出了各种元素的离子半径、共价半径和金属原子半径。 的离子半径是元素与氧或氟化物结合时，不同氧化态和配位情况下电磁场作用范围的值；共价键合的单质中原子间距的一半称为共价半径；金属中原子间距的一半称为金属半径。 根据表中所列数据，结合元素周期表，不难总结出元素原子半径和离子半径的以下变化。 & nbsp2 & nbsp元素的离子半径(根据Shannon和Pewitt，1970):注:此数据(单位& Agrave)是基于阴阳离子半径比的判据，只对阳离子与F和o结合的情况准确，只有B3+(ⅲ)、B3+(ⅳ)、S6+(ⅳ)、P5+(ⅳ)、Si4+(ⅳ)的半径值低于最小值0.02À。超过 其他阴离子半径的允许近似值在括号中。 不考虑h、c和n的半径值。 网格左侧的阿拉伯数字表示氧化态，罗马数字表示配位数(符号sq=正方配位，py=三角锥配位)。l和H分别表示低自旋状态和高自旋状态。li1ⅳ0.68ⅵ0.82 be 2ⅲ0.25ⅳ0.35 & nbsp；B3ⅲ0.10ⅳ0.20 c _ n _ _ O2ⅱ1.27ⅲ1.28ⅳ1.30ⅵ1.32ⅷ1.34 _ f1ⅱ1.21ⅲ1.22ⅳ1.23ⅵ1.25 na 1ⅳ1.07ⅴ1.08ⅵ1.10ⅶ1.21ⅷ1.24ⅸ1.44606ⅵ0.607ⅳ0.48ⅵ0.65 OS 4ⅵ0.71 IR 3ⅵ0.814ⅵ0.71 pt 2ⅳsq 0.684ⅵ0.71 au 3ⅳsq 0.78hg 1ⅲ1.052ⅱ0.77ⅳ1.04ⅵ1.10ⅷ1.22 TL 1 ⅵ1.58ⅷ1.68ⅻ1.843ⅵ0.97ⅷ26ⅷ1.37ⅸ1.41ⅺ1.47ⅻ1.574ⅵ0.86ⅷ1.02 bi 3ⅴ1.07ⅵ1.10ⅷ1.19 po 4ⅷ1.16 ARF rra 2 ⅷ1.56ⅻ1.72ac-lw ；& nbsp镧系元素La3ⅵ1.13ⅵ1.18ⅵ1.26ⅵ1.28ⅵ1.36 1.40 Ce3ⅵ1.09ⅵ1.22ⅵ1.37ⅵ0.88ⅵ1.05 PR3ⅵ1.08ⅵ1.224ⅵ0.86ⅵ34ⅵ1.03ⅶ1.11ⅷ1表3元素共价半径和金属原子半径:& nbsp& nbsp& nbsp(1)同一元素的原子半径，其共价半径总是小于金属原子的半径。 & nbsp& nbsp& nbsp& nbsp(2)同一元素的阳离子半径总是小于该元素的原子半径，正电价越高半径越小；阴离子的半径总是大于元素的原子半径，负电价越高，半径越大。 & nbsp& nbsp& nbsp& nbsp(3)同一元素氧化态相同时，离子半径随着配位数的增加而增加。 & nbsp& nbsp& nbsp& nbsp(4)同族元素的原子和离子半径随着元素周期数的增加而增加；同一周期元素的原子半径和阳离子半径随着原子序数的增加而减小；因此，在周期表从左上到右下的对角线方向上，阳离子的半径几乎彼此相等。 & nbsp& nbsp& nbsp& nbsp(5)镧系元素(57 ~ 71)中，元素的阳离子半径随原子序数的增加而略有减小，称为镧系元素的收缩。 这是因为，随着原子数的增加，增加的电子不是填充在最外层，而是填充在第二外层或者第二外层。 但增加的核电荷增加了原子核对核外电子的吸引力，导致半径收缩。 由于镧系元素的收缩，镧系元素之后的元素与上述同族元素的半径差很小，甚至相等。 & nbsp& nbsp& nbsp& nbsp(6)一般阳离子半径小于阴离子半径，阳离子半径通常在0.1-0.2之间&一个坟；间，而负离子半径为1.2 ~ 2.2 &一个坟；在...之间 & nbsp& nbsp& nbsp& nbsp而原子和离子的半径，尤其是相对大小，对晶体结构中粒子的排列影响很大。 晶体结构可以看作是各种尺寸(一般为球形)的颗粒紧密堆积的系统。 [ ] 3。颗粒最紧密堆积:& nbsp& nbsp& nbsp在晶体结构中，粒子之间尽可能地趋向于相互靠近，形成最紧密的堆积，从而达到最小的内能，使晶体保持最稳定的状态。 虽然原子的排列会受到共价键晶体中化学键的方向性和饱和度的影响，但从球体最紧密堆积的观点来分析离子键和金属键晶体仍然是合适的，因为它们没有方向性和饱和度。 & nbsp& nbsp& nbsp& nbsp球面的最密堆积可以分为两种:等球面的最密堆积和不等球面的最密堆积。 & nbsp& nbsp& nbsp& nbsp3.1.等球的最紧密堆积:& nbsp& nbsp& nbsp当相等的球体(单个粒子)在一个平面上排列得最紧密时，它们只能形成一种形状(图1)。 此时，每个球周围有六个球，它们之间形成三角形孔，其中一半三角形孔的尖端指向下方(图1中的B处)，另一半三角形孔的尖端指向上方(图1中的C处)。 & nbsp1 & nbsp一层球最密包装:2 & nbsp两层球的最密堆积:(a)第二层球(虚线)放在尖朝下的三角孔上；(b)第二层球(虚线)放在尖端向上的三角孔上:& nbsp& nbsp& nbsp继续堆第二层，球只能放在第一层的三角孔上，即放在图1中的B(图2(a))或C(图2(b))。 然而，无论是放在B还是C，结果都是一样的，因为图2(a)旋转180°与图2(b)完全相同 所以两层球最紧密的包装方式还是只有一种。 & nbsp& nbsp& nbsp& nbsp继续叠第三层球有两种不同的方法。 第一种方式是第三层球的中心与第一层球的中心相对，即第三层球重复第一层球的位置，另一种方式是第三层球放在第一层球和第二层球重叠的三角孔上，即第三层球不重复第一层球和第二层球的位置。 & nbsp& nbsp& nbsp& nbsp如果在上述第一种方法的基础上，将第四层的球与第二层的球重复，按照两层重复一次的规律连续堆叠(图3(a))，则空之间的球的分布与空之间的晶格中的六方晶格一致(图3(b))，因此称为。 & nbsp图3 & nbsp最紧密的六边形填料(一)球填料方式；(b)球心的分布(相当于六方晶格)○—层A的球心；×——层球心:& nbsp& nbsp& nbsp在上述第二种方法的基础上，如果将第四层的球与第一层的球重复，按ABC ABC ABC定律连续堆叠……三层重复一次(图4(a)、(b))，则空之间的球的分布与空之间的格中的垂直向心格一致(图4(c))。 我们称之为立方最密堆积。 & nbsp图4 & nbsp立方体被最紧密地包装(a)，(b)球被包装的方式；(c)球的中心的分布；(d)在正方形网格○-层A中设置球面的中心；□——B层球的中心；×——层球中心:& nbsp& nbsp& nbsp以上两种方式是最基本也是最常见的最紧密包装方式。 当然也可以有四层重复一次(比如AB AC AB AC……)，五层重复一次(比如AB ABC AB ABC……)，六层重复一次…… & nbsp& nbsp& nbsp& nbsp等球最密堆积非常适合理解天然金属元素、简单矿物或金属的晶体结构。 因为在它们的结构中，金属原子往往体现为大球体的最紧密堆积。 不仅如此，上述两种最接近的堆积方式也是大多数离子晶体结构中最基本的粒子堆积形式。 & nbsp& nbsp& nbsp& nbsp在大小相等的球体的最紧密堆积中，球体之间仍然存在空间隙。 根据计算，空缺口占总空缺口的25.95% 有两种空插槽 一种空缺口被四个球包围。连接这四个球的中心可以形成一个四面体，所以这个空缺口称为四面体空缺口(图5)；另空缺口被六个球包围，其中三个球在下层，三个球在上层，上下球错开60。将这六个球的圆心连接起来可以形成一个八面体，所以这个空缺口就叫做八面体空缺口(图6)。 & nbsp图5 & nbsp四面体空缺口:图6 & nbsp八面体空缺口:& nbsp& nbsp& nbsp八面体空能隙和四面体空能隙与球数有一定的关系 当有n个相等的球体堆积得最密时，有n个八面体空间隙和2n个四面体空间隙，即八面体空间隙的数量等于球体的数量，而四面体空间隙的数量是球体的两倍。 & nbsp& nbsp& nbsp& nbsp3.2.不等大球的最紧密堆积:& nbsp& nbsp& nbsp不同大小的球体(各种粒子)堆叠时，较大的球体会按照上面提到的两种最接近的堆叠方式中的一种进行堆叠，而较小的球体会根据自身体积填充到八面体空间隙或四面体空间隙中，从而形成最接近的不等球体堆叠。 这种堆积正好相当于离子化合物晶体的情况，即半径较大的阴离子堆积最紧密，而阳离子则填充在其空间隙中。 例如石盐晶体的结构。 其中，阴离子Cl1-为立方，金属阳离子Na1+填充了所有的八面体空间隙。 【下一篇】4。配位数和配位多面体:& nbsp& nbsp& nbsp在晶体结构中，原子或离子总是以某种方式与周围的原子或离子接触。 每个原子或离子周围符号不同的最近的原子或离子的数目称为该原子或离子的配位数。 以一个原子或离子为中心，以配位关系连接其周围原子或离子中心的多面体称为配位多面体。例如，在岩盐(NaCl)的结构中，每个Na1+周围有六个Cl1-接触 Na1+的配位数为6；Cl1-组成的配位多面体是八面体，Na1+位于八面体的中心，Cl1-位于八面体的六个角。 配位多面体有多种形式，晶体结构往往可以看作是由配位多面体组成的体系。 & nbsp& nbsp& nbsp& nbsp在大小相等的球的最密堆积中，每个球周围有12个球，配位数是12。 在离子晶体中，有不同半径的阴离子和阳离子，形成不等球体的堆积。 此时，只有当不同数量的离子相互接触时才是稳定的(图7(a))；如果阳离子变小，阴离子接触(图7(b))，结构仍能稳定，但已达到稳定极限；如果阳离子较小，阴阳离子不接触，结构就会不稳定，引起配位数的变化(图7(c)、(d)、(e))。 & nbsp图7 & nbsp阳离子配位稳定性示意图:& nbsp& nbsp& nbsp从几何角度来看，配位数取决于离子的相对大小。 当阴离子相同时，阳离子越小，其配位数越小。 即阴阳离子大小相差很大，配位数越小；尺寸越接近，配位数越大。 & nbsp& nbsp& nbsp& nbsp常温常压下，如果离子不变形或变形很小，配位数主要取决于阳离子半径Rk与阴离子半径RA的比值，如表4所示。 & nbsp表4:阳离子配位数与阴阳离子半径比Rk/RA的关系:& nbsp& nbsp& nbsp稳定性极限(表4)用几何方法计算。 这个配位数的计算是纯几何的。 在实际的晶体结构中，情况要复杂得多。 离子的极化会降低配位数。 有共价键的晶体的配位数和配位形式取决于共价键的方向性和饱和度。至于同一元素的离子，在不同的外界条件(温度、压力、介质条件)下生成的晶体也可能有不同的配位数。 例如，Al3+可以有四个配位数和六个配位数。在高温下形成的长石和类长石矿物中，Al3+的配位数是4倍，在低温下形成的高岭石等粘土矿物中，Al3+的配位数是6倍。 再比如Fe2+和Mg2+一般配位6次，但在高压下形成的铁铝榴石、菱镁矿等矿物中，配位8次。 [ ] 5。粒子间的结合力——化学键:& nbsp& nbsp& nbsp在晶体结构中 粒子之间的相互保持力(结合力)称为化学键。 化学键的形成主要是由于原子间的相互作用，其价电子在原子核间重新分配，达到稳定的电子组态。 不同的原子在相互作用时可以形成不同的化学键，这是因为它们获得和失去电子的能力(电负性)不同。 有三种典型的化学键，即离子键、共价键和金属键。 加上分子间的弱相互吸引——分子键，有四种基本的键型。 & nbsp& nbsp& nbsp& nbsp不同化学键的晶体在晶体结构、物理性质和化学性质上都有很大的差异。 因此，晶体结构通常根据晶体中占优势的化学键类型分为不同的晶格类型。 分如下。 & nbsp& nbsp& nbsp& nbsp5.1.金属晶格-金属键:& nbsp& nbsp& nbsp在金属晶格中，作为结构单元的有失去外层电子的金属阳离子和一些中性金属原子。 金属原子释放的价电子作为自由电子扩散到整个晶体结构中，失去电子的金属阳离子被自由电子连接，从而形成金属键。 但是，由于运动的自由电子在一个时刻属于一个原子，在另一个时刻属于另一个原子，所以似乎原子、阳离子和自由电子在任何时刻都是共存于晶体中的。 & nbsp& nbsp& nbsp& nbsp金属键没有方向性和饱和性，所以晶格往往是最紧密的堆积。 具有高配位数。 & nbsp& nbsp& nbsp& nbsp由于自由电子的存在，具有金属晶格的晶体成为电和热的良导体，不透明，反射率高，有金属光泽，延展性好，硬度低，颜色单一。 & nbsp& nbsp& nbsp& nbsp5.2.离子晶格-离子键:& nbsp& nbsp& nbsp在离子晶格中，作为结构单元，有失去电子的阳离子和获得电子的阴离子。它们通过静电引力相互连接，从而形成离子键。 当阴、阳离子结合时，一般保持原有的电子层结构，它们的电子云不产生明显的变形。 所有的离子都是球对称的，所以离子键不是定向饱和的。 离子键的这些特性使得离子晶格通常是最紧密的，并且具有高配位数。为了保持电中和，不同数目的离子按一定的数量比排列。 & nbsp& nbsp& nbsp& nbsp在离子晶格中，由于电子属于某些离子，粒子间的电子密度很小，对光的吸收较少，使光容易通过，从而造成晶体在物理性质上透明或半透明，具有非金属光泽和不导电(熔化后导电)的特性。 晶体的机械性能、硬度、熔点等随着阴阳离子的价格和晶体的半径变化很大。 & nbsp& nbsp& nbsp& nbsp5.3.原子晶格-共价键:& nbsp& nbsp& nbsp在原子晶格中，中性原子是结构单元。 当原子通过共价键结合时，每个原子通过共享电子对达到稳定的电子构型。此时，两个原子的电子云重叠，从而增加了原子间电子云的密度，形成所谓的负桥，负桥将带正电的原子核连接起来，从而形成牢固的共价键(原子键)。 因为一个原子形成的共价键数量取决于其价电子中未配对电子的数量，而共享电子对只能在一定方向上连接，所以共价键具有方向性和饱和性。 所以在原子的共价晶格中，原子排列最为紧密，远低于离子晶格，配位数也较小。 & nbsp& nbsp& nbsp& nbsp一般来说，共价键力是相当强的。 因此，晶体具有较高的硬度和熔点，不导电(即使熔化后)，透明至半透明，光泽较弱，多为玻璃-钻石光泽。 & nbsp& nbsp& nbsp& nbsp5.4.分子晶格-分子键:& nbsp& nbsp& nbsp在分子晶格中，中性分子是结构单元。 分子中的原子通常是通过共价键连接的。 分子由相当弱的分子键力维持。 分子间相互作用主要有三种类型:极性分子的定向排列(偶极矩相互作用)；非极性分子在结构中极化形成极性分子(诱导)；分子热运动产生的暂时偶极(分散力) 一般来说，分子键没有方向性和饱和性，因此可以实现分子间的最紧密堆积。 然而，因为分子不是球形的，所以最紧密的堆积是极其复杂和多样的。 & nbsp& nbsp& nbsp& nbsp因为分子键相当弱，所以这种晶体一般具有低熔点、高压缩性、高热膨胀系数、低热导率和低硬度。 电学和光学性质的变化范围也很小，大部分晶体不导电不透明，具有非金属光泽。 & nbsp& nbsp& nbsp& nbsp上面提到的晶格和化学键就是典型的情况。 事实上，化学键通常是过渡性的；此外，一个晶格中可以存在两种或两种以上的化学键，从而形成多键晶格。 过渡键型矿物在自然界中很常见。 共价离子矿物，例如闪锌矿ZnS和应时SiO2共价金属结合矿物，如石墨碳、天然铋铋等。离子-金属结合矿物，例如镍矿石；甚至还有离子-共价-金属过渡键，比如方铅矿PbS。 但最常见的类型是离子共价过渡键。 & nbsp& nbsp& nbsp& nbsp化学键之间的跃迁程度可以用元素离子的电负性χ及其差值δχ来确定。 一种元素的电负性表示一种元素的一个原子在相互作用时接受来自其他原子的电子和质子的能力。 所有元素都有一定的电负性(表5)。 & nbsp表5:元素的电负性:& nbsp& nbsp& nbsp元素的电负性越高，元素的原子接受性越强。 因此，两个相互作用原子的电负性之差δχχ决定了电子的运动，从而决定了化学键的类型(图8)。 当两种元素的电负性差面积达到(δχ大于2 ~ 4)时，电负性低的原子的价电子向电负性高的原子迁移，会向这个原子集中，从而形成离子键；当两种元素的电负性相近(δ≈0)时，两个原子之间的价电子对称分布在两个原子之间，为它们所共有，从而形成共价键。当两种元素的电负性介于上述两者之间(δ≈0 ~ 4)时，形成一种过渡化学键，即共价离子键。 图8 & nbsp电负性差(δχ)与成键性质的关系:& nbsp；& nbsp& nbsp在离子化合物中，通常可以根据相互结合的粒子的电负性差异来确定键型的转变，即离子键和共价键的百分比。 举个例子，对于金红石型TiO2，先找出Ti4+和O2-的电负性值，即χTi为1.6，χo为3.5，再由χTi为1.6，χo为3.5，然后由χTi为1.5，χo为1.5，χo为1.5，χo为1.5，χo为1.5，χo为1.5，χo为1.5，χo为1.5，χo为1.5。 & nbsp& nbsp& nbsp& nbsp对于具有多重键的晶体，其晶格类型的分类一般是基于晶体的主要性质取决于哪种键类型。 比如方解石(Ca[CO3])的晶体结构中，C-O之间有共价键，Ca-O之间有离子键，但其物理性质主要由离子键决定，所以方解石属于离子晶格。 【下一篇】6。同质多象:& nbsp& nbsp& nbsp6.1.同质多态的概念:& nbsp& nbsp& nbsp化学成分相同的物质在不同的物理化学条件(温度、压力、介质)下形成不同结构的晶体的现象，称为同构。 这些具有不同结构的晶体被称为这种成分的同构变体。 & nbsp& nbsp& nbsp& nbsp例如，金刚石和石墨是碳(C)的两种同形变体 金刚石产于高温高压的地壳深部，而石墨主要产于低温低压的变质岩中。 它们的晶体结构(图9)和性质(表6)非常不同。 & nbsp图9 & nbsp金刚石(a)和石墨(b)的结构:表6:金刚石 石墨:金& nbsp；就& nbsp石头& nbsp& nbsp莫箐& nbsp& nbsp& nbsp配位数原子间距键:& nbsp& nbsp外形& nbsp& nbsp& nbsp颜& nbsp& nbsp& nbsp颜色透明度 光线强度:& nbsp；& nbspZe & nbsp& nbsp& nbsp硬& nbsp& nbsp& nbsp程度超过& nbsp& nbsp& nbsp高电导率等轴晶系41.54 & Aacute价键八面体无色或浅色透明:& nbsp；& nbsp明亮的钻石光泽平行{111}中等103.55不良导体六方晶系1.42 &急性3层；、夹层3.40 & Aacute层间共价键、金属键、层间分子键六方片状黑色不透明金属光泽平行{0001}极其完整12.23良导体:& nbsp& nbsp& nbsp同构的每一种变体都有其一定的热力学稳定范围。 有自己特定的形态和物理性质。 因此，它们在矿物学上都是独立的矿物种类。 例如金刚石、石墨等 & nbsp& nbsp& nbsp& nbsp同一物质的同态多晶型，根据其形成温度由低到高，常以希腊字母如α-、β-、γ-放在其名称或成分前加以区分。 比如α-应时，β-应时等。 & nbsp& nbsp& nbsp& nbsp6.2.同质转型& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp由于同态的变体是在不同的热力学条件下形成的，当外界条件变化到一定程度时，为了在新的条件下达到新的平衡，变体就有可能发生结构上的变化，即同态变化。 根据转变的速度和晶体结构变化的程度，同构转变可分为转变型(可逆)和重构型(不可逆)两种。 & nbsp& nbsp& nbsp& nbsp答& nbsp转型变革& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp当两个变体的结构差异较小时，不需要破坏原来的键或只改变最近的配位，只要粒子稍微偏离原来的位置，就可以从一个变体变成另一个变体。 这种转变叫做转型变革。 这种转变发生在一定的温度下，可以快速完成，并且可逆。 例如，二氧化硅的两种变体，α-应时(三方)和β-应时(六方)就属于这种类型。 只有将Si-O-Si的连接线偏转13 °,才能完成转换(图10)。在常压下，它们与温度有如下关系:& nbspα-石英:73≒β-石英:& nbsp& nbsp& nbsp箭头表示转变方向，往复箭头表示结构转变可以双向快速进行，是可逆的。 箭头顶端的数字是大气压变化时的温度，称为相变点。 & nbsp图10:硅-氧-硅连接的偏转:& nbsp& nbsp& nbspB& nbsp；重建转型& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp当变体的结构差异较大时，需要完全破坏原变体的结构，包括键型、配位数和堆积方式，才能重新建立新变体的晶体结构。这种变换叫做重构变换。 重建改造是不可逆的。 转化的速度很慢，需要外界大量的能量来加速转化。 例如，当石墨变为金刚石时，要求原石墨中碳原子的三个sp2杂化轨道(平面三角配位)和一个π轨道变为四个sp3杂化轨道，从而与其他碳原子形成一组四面体取向的键(图11)。 在这个转化过程中，不仅需要增加压力，还需要完成高温和催化剂的参与。 另一个例子是从霰石到方解石的转变(O2-的六方最紧密堆积变为立方最紧密堆积)。 & nbsp图11:碳由第三配位变为第四配位时成键电子轨道变化示意图:& nbsp& nbsp& nbsp矿物中常见类质同象。 因为它们的形成与外界条件密切相关，所以可以通过它们在某些地质体中的存在来推断这种地址体形成的物理化学条件。 此外，在工业上，可以利用类质同象的转化规律来改造矿物的晶体结构，以获得所需的矿物原料，如用石墨制造人造金刚石。 在矿物加工中，可以利用一种物体转化为另一种变体后，其性质会发生变化的特性。 & nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp 免责声明：本网部分内容来自互联网媒体、机构或其他网站的信息转载以及网友自行发布，并不意味着赞同其观点或证实其内容的真实性。本网所有信息仅供参考，不做交易和服务的根据。本网内容如有侵权或其它问题请及时告之，本网将及时修改或删除。凡以任何方式登录本网站或直接、间接使用本网站资料者，视为自愿接受本网站声明的约束。
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