自然元素和卤化物矿物大类

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1、自然元素矿物大类目前已知的自然元素矿物约有40余种本类矿物约占地壳质量的0.1%且分布极不均匀部分可富集成具有工业意义的矿床，如自然铜、自然金、自然铂、金刚石、石墨、自然硫等本大类矿物可分为自然金属元素矿物自然半金属元素矿物自然非金属元素矿物自然金属元素化学组成：主要为第八副族的铂族元素（Ru,Rh,Pd,Os,Ir,Pt）和第一副族的铜族元素（Cu,Ag,Au），由于这些元素的类型相同而半径有不同程度的差别，所以它们之间有的可呈连续的类质同象（如Au-Ag），有的则呈不连续的类质同象（如Au-Cu,Ag-Cu）。晶体化学特点：符合等大质点最紧密堆积，因

2、而一般来说，金属元素矿物的对称程度都是较高的，它们的晶体多属于等轴晶系或六方晶系。物理性质：不透明，金属色（如金黄、铜红、银白、锡白、铁黑、钢灰），强的金属光泽，自形差，解理不发育，硬度低，有延展性，是热和电的良好导体。它们的相对密度大。化学性质稳定，因此，在原生矿床经风化后，常富集成砂矿。典型结构：铜型结构（等大球体的立方最紧密堆积）常见矿物化学组成：自然界中纯金很少，常有Ag类质同像代替。自然金－银可形成完全类质同像系列。自然金的含金量用成色来表示。成色是指自然金的化学成分中金所占的比例，用千分数表示Au成色＝Au1000/(Au+Ag+其它金属组

3、分）作首饰的金纯度用K(Karat)表示，纯金为24K(含金量=100%)，18K相当于24K中金占18份，其它金属占6份。照此类推晶体结构：具有铜型结构即：Au原子呈立方最紧密堆积，按立方面心格子分布自然金gold(Au)形态：常见单形为立方体，菱形十二面体，八面体以及四六面体、四角三八面体。但完好晶体少见。一般多呈不规则粒状物性：金黄色，金属光泽，硬度低,比重大，无解理，高导电、导热性能及极好的延展性和稳定性用途：金主要用于装饰、货币和工业技术。用黄金制成首饰和装饰品，色泽夺目在国际金融市场上，黄金起着非常重要的调节作用。黄金是国际贸易结算手段和国家

4、货币的信用基础，称为“硬通货”、储备多少，是国家经济实力的标志之一。(黄金在国际上计量单位用盎司(Ounce)表示，1盎司(oz)=31.103g)。由于金具有高导电、导热性能及极好的延展性和稳定性，在工业上，特别是在电子工业上用途愈来愈广。随着宇航技术的发展，要求稳定性很高的无线电、电子元件，而黄金正具有这种稳定性能，如用于高级真空管的涂料；特种精密电子仪器中的拉丝导线；在计算机、电视机、收录机中作涂金集成电路；黄金还用于核反应堆的衬料。在航天、航空工业中，金用于喷气发动机和火箭发动机的涂金防热罩或热遮护板等。成因产状：热液作用（高、中、低温热液）、外

5、生作用(砂金)自然铜Copper（Cu）等轴晶系、铜型结构铜红色，金属光泽，硬度2.5-3，比重大，延展性好，电和热的良导体单晶体少见，通常呈树枝状、片状或致密块状集合体形成于多种地质过程中的还原条件下自然银Silver（Ag）等轴晶系，铜型结构单晶体少见，集合体呈树枝状、不规则片状、粒状或块状银白色，金属光泽，硬度2.5，具有延展性，无解理，比重大，电和热的最良导体中低温热液作用、硫化物矿床氧化带自然非金属元素矿物组成固体非金属元素矿物的有S,Se,Te和C等元素。常具同质多象变体。元素间以共价键或分子键相连结晶体结构：自然硫为分子结构，硫分子由八个硫

6、原子以共价键结合而成（S8），每个原子和它相邻的二原子都有一部分彼此切割，且原子相互交错排列在现两平面上呈环状。单位晶胞是由16个中性硫分子（环）组成，彼此间以很弱的分子键相连结物理性质：硫黄色。晶面呈金刚光泽，断口油脂光泽，透明至半透明自然硫(sulfur)S形态和物性晶形常呈双锥状或厚板状，由菱方双锥、菱方柱、板面组成不同色调的黄色，晶面金刚光泽，断面油脂光泽，硬度1－2，性脆，解理不完全，比重小火山喷发型：由硫蒸气直接凝华或地下的硫化物矿床与高温水蒸汽作用生成H2S经不完全的氧化或和SO2反应而成自然硫：2H2S＋O22S＋2H2O2H2S＋SO

7、23S＋2H2O沉积型：与生物化学作用关系密切，一般是硫酸盐类物质在封闭条件下经菌解作用生成自然硫。或者硫酸盐的水溶液在煤系地层中经还原作用生成大量的H2S，H2S在弱氧化条件下，经物理化学作用而沉积自然硫。这类矿床常产于石灰岩、泥灰岩、白云岩、粉砂岩和砂岩等与大量有机物质成互层的岩石中。风化型：金属硫化物（主要是黄铁矿）或硫酸盐氧化分解而成，其过程是黄铁矿经氧化形成Fe2(SO4)3之后，这种硫酸盐又作用于黄铁矿而形成自然硫成因产状石墨和金刚石结构及物性对比金刚石石墨晶系等轴晶系六方晶系配位数43原子间距0.154nm层内0.142nm,层间0.34

8、0nm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