化學礦物式oh怎麼計算

1. 計算礦物化學式計算 確定是什麼礦物 急需

以我的經驗，這不是一種純礦物，很大可能是高嶺石，高嶺石理論成分
Al2O3
39.5%,
SiO2
46.5%,
H2O
14.0%.化學簡式為：Al4[Si4O10](OH)8。至於能譜分析成分中顯示的Ca、Mg、S和Cl則為其它微細粒混入礦物的成分。建議拿粉末樣做X-射線衍射，就可以確定是什麼礦物了

2. 鹼式碳酸銅的化學式為Cu（OH）2CO3。計算：

鹼式碳酸銅化學式為cu2(oh)2co3，又名孔雀石，是一種名貴的礦物寶石。它是銅與空氣中的氧氣、二氧化碳和水等物質反應產生的物質，又稱銅銹(銅綠）。在空氣中加熱會分解為氧化銅、水和二氧化碳。銅綠（銅銹）也是鹼式碳酸銅。銅在空氣中與o2,co2,h2o反應生銹產生銅綠cu2(oh)2co3。加熱可生成cuo,co2,h2o。化學方程式:cu2(oh)2co3═加熱═2cuo+co2↑+h2o

3. 礦物晶體化學式

一、礦物晶體化學式的書寫

礦物的化學成分可以兩種化學式表示。其一是只順序表示組成礦物的元素種類和數量比，稱實驗式（experimental formula），如白雲母的實驗式寫作 K₂O·3Al₂O₃·6SiO₂·2H₂O 或H₂KAl₃Si₃O₁₂；其二是不但表示組成礦物的元素種類和數量比，還以一定的規則表示元素在晶體結構中的配置關系，稱結構式（structural formula）或晶體化學式（crystallochemical formula），如白雲母的晶體化學式寫作K｛Al₂［AlSi₃O₁₀］（OH）₂｝（元素在結構中的配置關系見層狀硅酸鹽部分）。後者是目前礦物學中普遍採用的方式，其一般的書寫規則如下：

1）陽離子在前，陰離子或絡陰離子在後。呈類質同象的各陽離子用圓括弧括起來，依前多後少次序排列並用逗號隔開；絡陰離子用方括弧括起來，如橄欖石（Mg，Fe）₂［SiO₄］；硅灰石Ca₃［Si₃O₉］。

2）對於復鹽礦物，其陽離子按鹼性由強至弱順序書寫，若鹼性相同時，按離子電價由低至高順序書寫。如白雲石CaMg［CO₃］₂（Ca²⁺鹼性強於Mg²⁺），磁鐵礦FeFe₂O₄（前面的鐵離子是+2價，後面是+3價）。

3）如存在附加陰離子，將其寫在主陰離子或主絡陰離子之後，如氟磷灰石Ca₅［PO₄］₃F。

4）礦物中的水分子以H₂O形式寫在最後，並用圓點與前面的組分隔開，水分子前寫上水的系數，若含水量不定，系數記為n。如石膏Ca［SO₄］·2H₂O，方沸石Na₂［AlSi₂O₆］₂·2H₂O，蛋白石SiO₂·nH₂O。若水以（OH）^-形式存在時，按一般附加陰離子對待，如黃玉Al₂［SiO₄］（F，OH）₂。

5）若結構比較復雜，結構較為緊密的成分用括弧括在一起，以示結構的層次。如白雲母K｛Al₂［AlSi₃O₁₀］（OH）₂｝，［］中的成分構成硅氧骨幹，｛ ｝中的成分構成結構單元層。類質同象組分用（）括起來表示，其具體方法見「晶體化學」。

二、礦物晶體化學式的計算

礦物的化學成分是可以在一定范圍內變化的。在實際工作中，通常要求根據單礦物的化學成分分析數據（一般以元素或氧化物的質量分數給出，允許誤差≤1%）計算礦物的晶體化學式，以獲得實際礦物的成分特徵，從而對礦物、岩石或礦床的成因進行探討，對礦床的找礦遠景進行分析。

礦物晶體化學式有多種計算方法，均遵循佔位離子數最合理、總電價近平衡的原則。陰離子法和陽離子法是最常用的兩種方法，簡要介紹如下。

1.陰離子法

本法是基於已知礦物晶體化學通式，陰離子作最緊密堆積，在單位分子內數目不變而以其為基數進行晶體化學式計算的方法。含氧鹽和氧化物礦物的晶體化學式就可以單位分子內氧的數目為基數進行計算，稱為氧原子法。現以某單斜輝石（化學通式為XY［Z₂O₆］）為例（表13-3），說明按氧原子法計算礦物晶體化學式的步驟。

表13-3 按陰離子法計算某單斜輝石晶體化學式

註：礦物的化學全分析數據據徐登科，1979。

1）檢查化學分析結果是否符合精度要求。如本例第2列，H₂O^-為吸附水，不參加計算，其他各組分質量分數總和（∑w_B）為100.07%，符合精度要求。必要時進行修正，如本例第3列。

2）查出各組分相對分子質量，如本例第4列。

3）將各組分的質量分數（w_B/%）除以該組分的相對分子質量，求各組分的摩爾數，如本例第5列。

4）用各組分的摩爾數乘以其氧原子系數得到各組分的氧原子數，如本例第6列。

5）用各組分的摩爾數乘以其相應的陽離子的系數，得各組分的陽離子數，如本例第7列。

6）將各組分的氧原子數相加得各組分的氧原子數總和ΣO。

7）以礦物單位分子（即通式）中的氧原子理論數O_f.u.（本例為6）除以氧原子數總和∑O，得換算系數（即O_f.u./∑O）。本例為6/2.7269=2.2003。

8）以各組分的陽離子數乘以換算系數得單位分子中的陽離子數，如本例第8列。

9）據類質同象理論和礦物化學通式，將各陽離子分配到相應的晶格位置，如本例中的X、Y、Z位。此處注意Al占據兩種晶格位置，分配時一般優先考慮配平替代Si的四面體位置，即替代Si四面體位置的Al為2.00-1.92=0.08，其餘分配到八面體位置。

10）進行電價平衡檢驗計算，基本平衡時寫出礦物的晶體化學式，如

（Ca_0.96，Na_0.04）_1.00（Mg_0.82，

，

，Al_0.03，Ti_0.02，Mn_0.02）_1.00［（Si_1.92，Al_0.08）_2.00O_6.00］

氧原子法適於不含水的氧化物和含氧鹽礦物晶體化學式計算。對含OH^-、F^-、Cl^-、S^2-等附加陰離子的礦物，可採用陽離子法進行計算。

2.陽離子法

本法考慮到礦物結構中小空隙晶格位上占據的高電價、小半徑、低配位陽離子數目較固定，而以其為基數進行晶體化學式的計算。陽離子法對於成分和結構較復雜的鏈狀、層狀硅酸鹽礦物的化學式計算較為適用。下面以黑雲母化學通式為A｛B₃［T₄O₁₀］（OH）₂｝為例（表13-4），說明按陽離子法計算晶體化學式的步驟。

表13-4 按陽離子法計算某黑雲母晶體化學式

註：礦物化學全分析數據見徐登科，1979。

1）檢查化學分析數據是否符合精度要求，如本例第2列。必要時進行修正，如本例第3列。

2）查出各組分的相對分子質量，如本例第4列。

3）用各組分的質量分數（w_B/%）除以其相應的相對分子質量，求各組分的摩爾數，如本例第5列。

4）將各組分的摩爾數乘以其各自的陽離子的系數，得各組分的陽離子數，如本例第6列。

5）按類質同象理論和礦物化學通式，將各陽離子分配到適當的晶格位置上，求出作為基準的結構位置上各陽離子數之和ΣMe，如本例為1.7477。

6）由礦物化學通式中基準位置上的陽離子理論數（本例為8）除以ΣMe得換算系數（即8/ΣMe），如本例為4.5774。

7）將各組分的陽離子數乘以換算系數得礦物單位分子中各陽離子數，如本例第7列。

8）礦物的陰離子總數採用通式中的理論值［本例（O^2-+OH^-+F^-+Cl^-）=12］。對於具附加陰離子［本例中（OH^-+F^-+Cl^-）=2］的礦物，依據電價平衡原則，分別計算各種陰離子的數目。本例中首先按照陽離子H⁺求得OH^-數量，再按照陰離子法求得F^-和Cl^-的數量，計算結果發現附加陰離子（OH^-+F^-+Cl^-）之和小於理論值2，說明還有少量附加陰離子O^2-存在。以陰離子總數（本例為2）減去（OH^-+F^-+Cl^-）之和即得附加陰離子O^2-的數量。

9）進行電價平衡檢驗計算，可以寫出礦物的晶體化學式，如（K_0.93Na_0.03Ca_0.02）_0.98（Mg_1.83

Ti_0.20

Al_0.06Mn_0.01）_3.02［（Si_2.91Al_1.09）_4.00O₁₀］（OH_1.17F_0.52O_0.29Cl_0.02）_2.00

4. 礦物化學式的計算

礦物化學分析數據中各組分的百分含量的總和，一般允許的誤差小於1%。因此，分析數據的總量應不低於99%和不高於101%。有的可能要求誤差小於0.5%，視實驗條件和測定精度而定。因獲得的分析數據為不同元素的質量分數，不能代表不同原子數目的比例，必須進行計算。

1.簡單化學式的計算（表2-3）

（1）第1欄是化學分析的元素質量分數，其總和為99%～100%。

（2）第2欄是查出各元素的相對原子質量（若分析的是氧化物，則應算出各氧化物的相對分子質量）。

（3）第3欄是用各元素相對原子質量或氧化物相對分子質量除各相應元素或氧化物的質量分數（即第1欄/第2欄）所得到的結果，表示該礦物中各元素原子數或各氧化物分子數之比。

（4）第4欄是將第3欄結果中的非整數比關系約簡為整數的近似原子（分子）數之比關系。

表2-3 礦物晶體化學式計算實例一

2.復雜化學式的計算

對於硅酸鹽礦物，其化學組成較為復雜，計算其化學式時，當得出各氧化物組分分子數的比例後，通常難以把它們近似地約簡成簡單的比例。其計算方法有兩種，分別以氧的數目或陽離子的數目作為基準來進行計算。

（1）以氧原子數目為基準計演算法：因對氧來說，一般極少被其他元素所置換，因此，只要知道屬於哪一族礦物，即以該族礦物化學式中的氧原子數目為基準，再按比例進行一次換算。計算過程見表2-4。

表2-4 礦物晶體化學式計算實例二

表2-4中的晶體化學式，寫於同一圓括弧內的各元素均呈類質同像置換關系，各自的原子數用具體數字來表示，元素符號間不再加逗號，寫於圓括弧右下角的數字，表示圓括弧內各元素的原子數之和。這是化學式計算工作中特定的習慣表示方法。

計算步驟見表下的說明，陽離子數指的是陽離子的個數，如SiO₂，即Si為1個（氧則為2個）。

（2）以陽離子總數為基準計演算法：這種方法計算的結果與上一種方法的結果相近，也是常用的一種計算方法。計算步驟見表2-5。

表2-5 礦物晶體化學式計算實例三

礦物化學式的計算不僅對新礦物是必須的，而且對晶體結構分析、准確確定類質同像系列中的礦物種，也都是必須的。

5. 化學中的OH是指什麼

CH3CH2OH CH3OH CH3CH2CH2OH 指羥基-OH
NAOH KOH LIOH CA(OH)2指氫氧根OH-

6. 關於化學式的計算

關於化學式的計算
1.元素質量。
元素質量的求算需要原子的三個量——原子種類、原子個數和相對原子質量。在計算之前，還是要判斷化學式中的原子種類（技巧：按照化學式從左到右辨別元素符號，符號一樣的只計一種），否則，容易漏掉某種元素質量的計算。Ca（OH）2中，有Ca、H、O這三種原子，各自對應的原子個數分別為1、2、2，各自對應的相對原子質量分別為40、1、16；這三個量找出來之後，我們就可以計算了——鈣元素的質量：40*1=40；氧元素的質量：16*2=32；氫元素的質量：1*2=2。相對原子質量可以想像成文具的單價，元素的質量可以想像成某種文具的總價。如果求各元素的質量之比，那就將計算好的各元素質量進行求比並化簡即可。
方法策略：先判斷原子種類，再計算原子個數，最後查詢相對原子質量，三個量齊全之後就可以元素質量的相關計算了。
2.化學式量。
化學式量的計算需要以元素質量計算為基礎，求各元素質量之和即可。Ca（OH）2的化學式量=鈣元素的質量+氧元素的質量+氫元素的質量=40+32+2=74。化學式量相當於所有文具的總價，即各種文具的總價加和。
 方法策略：先求各元素質量再加和。
3.某元素的質量分數
某元素的質量分數指的就是這種元素質量占化學式量的百分比。只要求出這種元素的質量和化學式量，將這兩個量進行求百分比即可。如求Ca（OH）2中鈣元素的質量分數=鈣元素的質量/Ca（OH）2的化學式量*100%=40/74*100%=54.1%。某元素的質量分數就好比某種文具的總價占總花費的百分比，是部分與整體的佔比關系。

7. 礦物的化學式及其表示方式

1.礦物的化學式

礦物的化學式是表示組成礦物各種成分的數量比，以及它們在晶格中的賦存狀態、相互關系和晶體結構特徵的表達形式。通常礦物的化學式的表示方法有實驗式和結構式兩種。

（1）實驗式

實驗式僅表示出礦物中各元素的種類及其原子數之比，如白雲母的實驗式即寫成H₂KAl₃Si₃O₁₂，或者按元素的簡單氧化物組合而寫成K₂O·3Al₂O₃·6SiO₂·2H₂O的形式。

（2）結構式

亦稱晶體化學式。除表示出組成元素的種類及其原子數之比外，還能在一定程度上表示出原子在結構中的關系及其存在形式。例如白雲母的結構式即寫為 KAl₂［（AlSi₃）O₁₀］（OH）₂。結構式是礦物學中普遍採用的方法，其書寫規則和所代表的意義如下：

1）基本原則是陽離子在前，陰離子在後，例如：石英—SiO₂，黃銅礦—CuFeS₂等。若含有絡陰離子，則用方括弧將其括起來，例如：方解石—Ca［CO₃］，透輝石—CaMg［Si₂O₆］。

2）附加陰離子通常寫在絡陰離子之後，例如：氟磷灰石—Ca₅［PO₄］₃F，滑石—Mg₃［Si₄O₁₀］（OH）₂等。

3）相互間成類質同象置換關系的元素，均寫在同一個圓括弧內，並按含量由高到低依序排列。例如：鐵閃鋅礦—（ZnFe）S，普通輝石—Ca（MgFe^2＋Fe^3＋Al）［（SiAl）₂O₆］等。

4）礦物中的水分子則寫在其他組分之後，並用圓點與其他組分相隔開，如石膏—Ca［SO₄］·2H₂O。沸石水的含量以其上限值為准，如鈉沸石—Na₂［Al₂Si₃O₁₀］·2H₂O 等。當水含量不確定時，則可用nH₂O或αq（「水」的拉丁文αqus的縮寫）來表示，如蛋白石—SiO₂·nH₂O或SiO₂·αq。

2.礦物化學式的計算

礦物的化學式是根據單礦物的定量化學全分析數據或電子探針微區分析結果經過計算得出的。前者一般允許誤差≤1%，後者的理論誤差≤5%。但由此而得到的只是實驗式，如果要寫出礦物的結構式，還需要根據已有的晶體結構知識和晶體化學的原理，對礦物中各種元素的存在形式做出合理的判斷，並按照電價平衡原則進行適當的分配。

表3-1和表3-2分別給出了礦物晶體化學式的具體計算過程的實例。

表3-1 某黃銅礦化學式計算實例

表3-2 某綠柱石化學式計算實例

8. 礦物理論化學組成計算

1.程序功能

程序MICOMP可按照氧化物模式或元素模式，計算常見礦物的理論化學組成，包括氧化物質量百分數和摩爾百分數、元素質量百分數和摩爾百分數。

2.方法原理

在對天然礦物原料的研究和開發利用過程中，常常希望定量了解構成礦物的理論化學組成。本程序即是為滿足這一要求而設計的。對礦物理論化學組成的計算，實質上是礦物晶體化學式計算的逆過程。因此，本程序不僅適用於由礦物的理論化學式計算其理論化學組成，而且也可用於由實際礦物的晶體化學式計算其氧化物或元素組成。

3.程序結構

結晶岩熱力學軟體

4.使用說明

本程序提供了以下3種選擇計算礦物理論化學組成的方式：

（1）直接輸入礦物晶體化學式；

（2）選擇構成礦物的氧化物；

（3）選擇構成礦物的元素。

輸出結果包括構成礦物的氧化物和元素含量（摩爾百分數，質量百分數）。

5.程序文本

結晶岩熱力學軟體

結晶岩熱力學軟體

結晶岩熱力學軟體

結晶岩熱力學軟體

6.計算實例

羥鐵雲母KFe₃AISi₃O₁₀（OH）₂理論化學組成計算。

結晶岩熱力學軟體

9. 礦物的化學式及其計算

（一）礦物化學式的表示方法

礦物的化學成分是以礦物的化學式（formula）表示的，即用組成礦物的化學元素符號按一定原則表示出來，它是以單礦物的化學全分析所得的各組分的相對質量百分含量為基礎而計算出來的。具體表示方法通常有實驗式和結構式兩種。

實驗式（experimental formula）只表示礦物中各組分的種類及其數量比。如白雲母的實驗式為K₂O·3Al₂O₃·6SiO₂·2H₂O或H₂KAl₃Si₃O₁₂。這種化學式不能反映出礦物中各組分之間的相互關系。

目前，礦物學中普遍採用的是結構式（structural formula），即晶體化學式（crystallochemical formula），它既能表明礦物中各組分的種類及其數量比，又能反映出它們在晶格中的相互關系及其存在形式。如白雲母的晶體化學式應寫作K{Al₂ [（Si₃Al）O₁₀]（OH）₂}，表明白雲母是一種具層狀結構的鋁的鋁硅酸鹽礦物，部分Al進入四面體空隙替代1/4的 Si，另有部分 Al則以六次配位的形式存在於八面體空隙中，K為補償由Al³⁺替代Si⁴⁺所引起的層間電荷而進入結構層間，此外白雲母的組成中還有結構水。

晶體化學式的書寫規則如下：

（1）基本原則是陽離子在前，陰離子或絡陰離子在後。絡陰離子需用方括弧括起來。如石英 SiO₂、方解石 Ca[CO₃ ]。對於某些更大的結構單元，也可用大括弧括起來，例如白雲母K{Al₂ [（Si₃Al）O₁₀]（OH）₂}。

（2）對復化合物，陽離子按其鹼性由強至弱、價態從低到高的順序排列。如白雲石 CaMg[CO₃ ]₂、磁鐵礦 FeFe₂ O₄ （即 Fe²⁺O₄ ）。

（3）附加陰離子通常寫在陰離子或絡陰離子之後。如白雲母K{Al₂[（Si₃Al）O₁₀]（OH）₂}、氟磷灰石 Ca₅[PO₄]₃F。

（4）礦物中的水分子寫在化學式的最末尾，並用圓點將其與其他組分隔開。當含水量不定時，則常用nH₂O或aq（即「水」的拉丁文aqua之縮寫）表示。如石膏Ca［SO₄］·2H₂O、蛋白石SiO₂·nH₂O或SiO₂·aq。

（5）互為類質同象替代的離子，用圓括弧括起來，並按含量由多到少的順序排列，中間用逗號分開。如鐵閃鋅礦（Zn，Fe）S、黃玉Al₂［SiO₄］（F，OH）₂。

應當注意，在計算出礦物中各元素的離子數之後，書寫晶體化學式時，習慣上是將其具體數值分別寫在各元素符號之右下角，同時成類質同象替代關系的各元素之間無需再加逗號，並在圓括弧之後下角列出圓括弧內各元素離子數之總和。如某單斜輝石的晶體化學式為：

結晶學及礦物學

礦物的化學式是根據單礦物的化學全分析數據計算得出的，但由此得到的僅是實驗式。要寫出礦物的晶體化學式，則尚須依據晶體化學理論及晶體結構知識，對礦物中各元素的存在形式作出合理的判斷，並按照電價平衡原則，將其分配到適當的晶格位置上。必要時還需進一步結合X射線結構分析資料加以確證。

單礦物的化學全分析的結果，通常是以礦物中的各元素或氧化物的質量（w_B/%）給出，其一般允許誤差≤1%，即各組分的質量分數之總和應在99%～101%（有時還要求誤差不超過0.5%，視實驗條件和測定的精度而定）。否則不能用於礦物化學式的計算。

對於成分較簡單的礦物化學式計算，只需將各組分的質量分數（w_B/%）分別除以其相應的原子量或分子量，即得到各組分的摩爾數，然後再將組分摩爾數化為簡單整數，即可寫出礦物的化學式。如表12-3之實例。

表12-3 某黃銅礦的化學式計算

然而自然界的許多礦物成分復雜，尤其是大多數硅酸鹽礦物，類質同象替代復雜，具有附加陰離子，且同種陽離子能以不同的配位形式存在於不同的晶格位置上（如Al有四次配位和六次配位之分），因而其晶體化學式的計算比較麻煩，須結合晶體化學知識及X射線結構分析資料，以不同的方法來計算和確定礦物的化學式。

礦物晶體化學式的計算方法很多。但不論採用何種方法，其計算原則均是：盡量使佔位的離子數目保持合理；盡量使正負電荷總數保持平衡。這里僅簡要地介紹常用的陰離子法和陽離子法。

（二）礦物化學式的計算

1.陰離子法

陰離子法的理論基礎主要是礦物單位分子（formula unit）內作最緊密堆積的陰離子數是固定不變的，它不受陽離子之間的類質同象替代的影響，其晶格中基本不出現陰離子空位。應用此法的前提是必須有礦物的化學全分析數據及已知礦物的化學通式。

自然界礦物大多屬含氧鹽和氧化物。由於如輝石族等礦物的單位分子內的氧一般極少被其他元素置換，其原子數為常數。故常採用以單位分子中的氧原子數（O_f.u.）為基準的氧原子法來計算礦物的晶體化學式。

現以某單斜輝石（化學通式為 XY[Z₂O₆]）為例（表 12-4），說明氧原子法計算礦物晶體化學式的具體步驟：

（1）首先檢查礦物的化學分析結果是否符合精度要求。表12-4中單斜輝石的各組分的質量分數總和（Σw _B/%）為99.82%（去除了吸附水 H₂ O^-），符合化學式計算的精度要求。

表12-4 某單斜輝石晶體化學式的氧原子計演算法

（2）查出各組分的分子量。

（3）將各組分的質量分數（w_B/%）除以該組分的分子量，求出各組分的摩爾數。

（4）用各組分的摩爾數乘以其各自的氧原子系數得到各組分的氧原子數。

（5）將各組分的氧原子數加起來即得礦物中各組分的氧原子數總和ΣO。

（6）以礦物單位分子中的氧原子數O_f.u.（如輝石的O_f.u.=6）除以氧原子數總和ΣO，得到換算系數（即O_f.u./ΣO）。

（7）用各組分的摩爾數乘以其相應的陽離子的系數，求得各組分的陽離子數。

（8）以各組分的陽離子數乘以換算系數即得出礦物單位分子中的陽離子數（i_f.u.）。

（9）依據晶體化學理論及晶體結構知識，按礦物的化學通式，將礦物中各陽離子盡可能合理地分配到晶格中相應的位置上。

（10）按礦物的化學通式，檢驗礦物單位分子中的陽離子總數Σi_f.u.及正電荷總數Σ（+）。

（11）寫出礦物的晶體化學式。

以上計算步驟適用於一般陰離子法，所不同的只是不同礦物作為基準的陰離子數有別。氧原子法通常適合於不含水的氧化物和含氧鹽礦物。對含 OH^-、F^-、Cl^-、S^2-等附加陰離子的礦物，計算時，必須對氧進行校正，同時注意作基準的單位分子中的陰離子數（氧原子數），其計算過程比較復雜，關於這方面的內容，可參閱有關著作。此外，也可採用以陽離子數為準的計算方法。

2.陽離子法

陽離子法的理論基礎是礦物內部某些晶格位置上的陽離子數目相對較固定。它對於成分、結構較復雜的鏈狀、層狀結構的硅酸鹽如角閃石族、雲母族等礦物的化學式計算較為適用。這類礦物單位晶胞中陽離子的位置較多、類質同象替代十分復雜。一般說來，結構內大空隙位置往往未被占滿；而小空隙的晶格位置上則極少出現空位，其中的陽離子數相對較穩定，占據這些位置的是一些電價高、半徑小、配位數低的陽離子。因此，其晶體化學式計算時，常以這些小空隙位置上單位分子內的陽離子數為基準。例如，白雲母的化學通式為X{Y₂ [Z₄O₁₀]（OH，F）₂}，其X陽離子的晶位上往往都存在有空位，計算化學式時一般以陽離子Y+Z=6為基準。

這里仍例舉上述的單斜輝石的化學式計算（表12-5），以說明陽離子法的計算步驟：

表12-5 某單斜輝石晶體化學式的陽離子計演算法

（1）檢查礦物化學分析數據是否符合化學式計算的精度要求。應注意去除礦物本身固有組成之外的組分（如吸附水等）。

（2）查出各組分的分子量。

（3）用各組分的質量分數（w_B/%）除以其相應的分子量，求出各組分的摩爾數。

（4）將各組分的摩爾數乘以其各自的陽離子的系數，得到各組分的陽離子數。

（5）根據晶體化學知識，按礦物的化學通式，將各陽離子分配到適當的晶格位置上，並求出作為基準的結構位置上的各陽離子數之總和ΣMe。

（6）由礦物單位分子內作為基準的陽離子數Me_f.u.除以ΣMe即得到換算系數（即Me_f.u./ΣMe）。

（7）將各組分的陽離子數乘以換算系數得出礦物單位分子中的陽離子數（i_f.u.）。

（8）按礦物的化學通式，檢驗礦物單位分子中的陽離子總數Σi_f.u.及正電荷總數Σ（+）。

（9）礦物的陰離子總數等於礦物通式中的理論值。對於具附加陰離子的礦物，依據礦物單位分子中的Σ（+）及電價平衡原則，可分別計算出各種陰離子的數目。

（10）按照礦物的化學通式，寫出其晶體化學式。

礦物晶體化學式的計算，不僅在礦物學研究中是必不可少的，而且對解決岩石和礦床的成因等地質問題也具有重要的實際意義。

10. 礦物化學式與端員組分計算

1.程序功能

程序MIFORM的功能包括：①常見造岩礦物晶體化學式計算；②硫化物族礦物晶體化學式計算；③常見鐵鎂礦物電子探針分析結果的Fe³⁺、Fe²⁺含量計算；④常見造岩礦物端員組分計算；⑤礦物摩爾質量的計算；⑥輝石族礦物八面體陽離子佔位的計算；⑦輝石族礦物晶胞體積、密度和平均折射率［n＝（N_g+n_m+n_p）/3］計算；⑧礦物的比折射能（即格拉斯頓-代爾常數）計算。根據格拉斯頓-代爾定律，由礦物的比折射能和密度，可進一步求出其平均折射率（葉大年，1988）。

2.方法原理

本程序中計算礦物晶體化學式的方法採用Jackson等（1976）提出的以陰離子為基準計算礦物化學式的氫當量法（馬鴻文，1993a）。硫化物晶體化學式的計算則採用以陰離子為基準的硫原子法（含類質同像替代元素Se、Te、As、Sb）。

常見鐵鎂礦物中Fe³⁺、Fe²⁺含量的計算採用電價平衡原理（Droop,1987）。其中閃石族礦物中的Fe³⁺、Fe²⁺含量計算採用Holland和Blundy（1994）的方法。

常見造岩礦物端員組分的計算見馬鴻文（1993a）歸納的方法。輝石族礦物八面體陽離子佔位的計算據Brey等（1990）。

輝石族的晶胞體積、密度和平均折射率計算據馬鴻文等（1998，未發表資料）。礦物比折射能和平均折射率的計算據葉大年（1988）。

3.程序結構

程序框圖見下頁。

4.使用說明

（1）輸入格式

程序運行過程中，按照屏幕提示，依次提供下列參數：

Minerl礦物族名

IFN/OFN輸入/輸出文件名（選擇硫化物時IFN預設）

JFe3Fe³⁺/Fe²⁺標定選擇

Totl分析總量下限

Totu分析總量上限

輸入文件格式：A7,13F6.2。

各變數排列順序依次為：Sample（樣品號）、SiO₂、TiO₂、Al₂O₃、Cr₂O₃、Fe₂O₃、FeO、MnO、NiO、MgO、CaO、Na₂O、K₂O、Li₂O。

每次計算的樣品個數和礦物數不限。

若實際應用中需增加其他變數，只需改變parameter語句中的參數m和data語句中的OXT參數，不影響程序的正常運行。

（2）輸出格式

全部計算結果輸出到文件OFN中。輸出結果除礦物陽離子系數和端員組分外，還包括下列內容：

GFW摩爾質量（即分子量）

REK礦物比折射能K

Vcell晶胞體積（單斜輝石）或其值的1/2（斜方輝石）

DST密度（輝石族）

RI平均折射率（輝石族）

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5.程序文本

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6.計算實例

新疆西准噶爾唐巴勒變質橄欖岩中單斜輝石的晶體化學式計算（馬鴻文，1990，博士後基金和國家305項目研究報告）。

輸入文件：examll.dat

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輸出文件：exam12.dat

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