矿物的化学性质kuangwu de huaxue xingzhi

指矿物的化学成分和化学组成类型。不同矿物是由各种不同化学元素组合而成的，而元素的相互结合是有一定规律的，又由于不同元素本身的化学性质不同，所以，在不同地质条件下形成的矿物必然有不同的化学成分和不同的化学组成类型。基本上由一种自然元素组成的矿物，称为单质矿物，如金、石墨、金刚石等。在自然界里这样的矿物数量不多，绝大多数矿物都是化合物，而化合物又是多种多样的，由一种阳离子和一种阴离子化合而成的矿物，成分比较简单，称为简单化合物矿物，如岩盐 (NaCl)、方铅矿 (PbS)、石英(SiO₂)和刚玉(Al₂O₃)等； 由一种阳离子和一种络阴离子组合而成的矿物称络合物矿物，常以各种含氧盐矿物出现，如方解石(CaCO₃)、硬石膏(CaSO₄)等，这类矿物数量最多； 由两种以上的阳离子和一种阴离子或络阴离子构成的矿物称复化物矿物，如铬铁矿(FeCr₂O₄)、白云石(CaMg(CO₃)₂)等。矿物的化学成分中含有H₂O和OH-、H⁺、H₃O⁺离子的化合物称含水化合物，凡渗入矿物或矿物集合体中的普通水，呈H₂O分子状态，含量不固定，不参加晶格构造者称为吸附水，这种水可以是汽态的，形成气泡水，也可以是液态的，形成薄膜水或毛细管水，如蛋白石 (SiO₂·nH₂O)即为一种含不固定胶体水的矿物。在常压下，温度达到100～110℃吸附水就可以从矿物中全部逸出。凡是参加矿物晶格构造的水称为结晶水，如芒硝(Na₂SO₄·10H₂O)含10个结晶水。结晶水在一定热力条件下可以脱水，脱水后原矿物的晶格结构被破坏了，矿物的物理性质也改变了。如石膏(CaSO₄·2H₂O)加热至100～120℃时水分开始逸出，变为性质不同的熟石膏；芒硝在33℃以上时，10个结晶水可以全部逸出，变为无水芒硝(Na₂SO₄)。矿物的化学成分可以用化学式来表示，根据矿物的全量分析确定矿物组成中各元素的原子 （或分子） 数目比，叫实验式，如正长石的化学式为K₂O·Al₂O₃·6SiO₂。根据栾琴射线研究矿物的晶体结构，把其中的络阴离子括在方括号中来表示叫结晶化学式，如正长石的结构化学式为K[AlSi₃O₈]，式中K为一价阳离子，而[AlSi₃O₈]是以一价络阴离子存在的。在矿物的化学组成中有时出现化学成分不同，但互相类似的两种 （或两种以上） 组分，可以在同一结晶构造中以各种比例互相置换，而不破坏其结晶格架，称为类质同象，这是矿物中的普遍现象，是形成矿物中杂质 （或多种矿物共生） 的主要原因。与类质同象相反，同一化学成分的物质在不同的外界条件下，可以结晶成两种或两种以上不同构造的晶体，构成结晶形态和物理性质不同的矿物，这种现象称同质多象。如碳，在不同条件下形成石墨和金刚石，二者化学成分相同，但其结晶形态和物理性质差别悬殊。在矿物世界中，除了广泛分布着肉眼或显微镜可以观察到的晶质矿物外，还存在着很多以胶体状态出现的矿物，称为胶体矿物。胶体是一种极细的物质微粒粒径在1～100mμ之间，1mμ=10^-6mm分散在另一种物质中所形成的不均匀的细分散系，前者为分散相，后者为分散媒。在地壳中分布最广的是水胶溶体 （即一种分散相物质分散于水分散媒中） 和水胶凝体 (因脱水作用，而使水胶溶体中作为分散媒的水少于分散相物质)。如含SiO₂的胶体溶液，失去部分水 （胶凝作用）可以形成蛋白石（胶体矿物）。胶体矿物在形态上一般呈鲕状、肾状、葡萄状、结核状和钟乳状等。

矿物的化学性质Kuangwu de huaxue xingzhi

矿物的化学成分和化学组成类型。基本上由一种自然元素组成的矿物，称为单质矿物，如金、石墨、金刚石等。在自然界中单质矿物数量不多，绝大多数矿物都是化合物，而化合物又是多种多样的。由一种阳离子和一种阴离子化合而成的矿物，称为简单化合物，如岩盐(NaCl)、方铅矿(P_bS)、石英(SiO₂)、刚玉(Al₂O₃)等；由一种阳离子和一种络阴离子组合而成的矿物称络合物矿物，常以各种含氧盐矿物出现，如方解石(CaCO₃)、硬石膏(CaSO₄)等，这类矿物数量最多；由两种以上的阳离子和一种阴离子或络阴离子构成的矿物称复化物矿物，如铬铁矿(FeCr₂O₄)、白云石(CaMg(CO₃)₂)等。矿物的化学成分中含有H₂O和OH-、H⁺、H₃O⁺离子的化合物称含水化合物。这种水可以是液态的，也可以是汽态的，以薄膜水或毛细管水的形式存在，这种水不参加矿物的晶格构造，称为吸附水。这种水在常压下，温度达到100—110℃就可以从矿物中全部逸出。凡是参加矿物晶格构造的水称为结晶水。在一定热力条件下矿物的结晶水也可以脱出，脱水后的矿物晶格结构破坏了，物理性质也改变了，如石膏(CaSO₄·2H₂O)加热至100—120℃，水分开始逸出，变为性质不同的熟石膏。矿物化学成分可以用化学式来表示，按矿物组成中各元素的原子（或分子）数目比表示的叫实验式，如正长石的化学式为K₂O·Al₂O₃·6SiO₂。按矿物的晶体结构表示，为结晶化学式，如正长石的结晶化学式为K [AlSiO3]。在矿物的化学组成中，有时出现化学成分不同，但互相类似的两种（或两种以上）组分，可以在同一结晶构造中以各种比例互相置换，而不破坏其结晶格架，称为类质同象。与此相反，同一化学成分的物质在不同外界条件下，可以结晶成两种以上不同结构的晶体，构成结晶形态和物理性质不同的矿物，这种现象称同质多象。如碳(C)，在不同条件下形成石墨和金刚石，二者化学成分相同，但其结晶形态和物理性质差别悬殊。在自然界中除晶质矿物之外，还存在着很多以胶体状态出现的矿物，称为胶体矿物。其形态一般呈鲕状、肾状、葡萄状和钟乳状等。