❶ 構造式(晶體化學式)
既能表示礦物中元素的種類及其數量比,又能反映原子在晶體結構中相互關系的化學式,稱為構造式。構造式能反映礦物成分與結構之間的關系,所以在礦物學中被普遍採用。書寫構造式時,應遵從以下原則:
(1)陽離子寫在式子的最前面,當存在兩種以上的陽離子時,要按鹼性由強到弱的順序排列,如MgAl2O4(尖晶石)。
(2)陰離子或配陰離子寫在陽離子之後。配陰離子用方括弧[]括起來。如CaMg[CO3]2(白雲石)。
(3)附加陰離子寫在主要陰離子或配陰離子的後面,如Ca5[PO4]3(F,Cl,OH)(磷灰石)。
(4)類質同像置換的離子用圓括弧()括起來,它們之間以逗號「,」分開,含量多的寫在前面。如(Zn,Fe)S(鐵閃鋅礦)。
(5)礦物成分中的水,分別按不同情況書寫:
l4[Si4O10](OH)8(高嶺石)。
結晶水、沸石水及層間水也寫在化學式的最後,用圓點與其他組分隔開。如Ca[SO4]·2H2O(石膏),(Mg,Ca)0.7(Mg,Fe3+,Al)6[(Si,Al)8O20](OH)4·8H2O(蛭石)。
膠體水因數量不定,以nH2O表示,也有用aq表示的。如蛋白石,既可寫成SiO2·nH2O,也可寫成SiO2·aq。
學習指導
本章是礦物學的重要理論基礎。其內容與化學關系密切,復習和掌握化學中的有關知識十分必要。學習本章可從以下三個方面進行。
(1)理解和掌握礦物的各種化學元素的性質及特徵。如元素的原子和離子半徑、離子外電子層結構、離子類型、化學鍵和晶格,以及對礦物的形成、性質的影響。
(2)理解球體最緊密堆積原理及四面體空隙、八面體空隙、配位數的概念,並與離子類型、晶格類型及結晶學中空間格子的內容結合起來理解。
(3)對比理解類質同像和同質多像,包括它們的概念、形成條件及意義,從化學成分的角度理解膠體礦物和礦物中的水。礦物的化學式要求掌握晶體化學式的書寫原則。
復習思考題
1.離子類型劃分的依據是什麼,三種類型離子各有何特點?舉例說明。
2.四種晶格類型中,每種晶格中的質點作何種緊密排列,為什麼?
3.石墨具有導電性和金屬光澤、不透明、高熔點和化學穩定性及低硬度。這些性質與成分、化學鍵、晶格有何關系?
4.等大球體最緊密堆積中有些什麼空隙?它們的形狀、大小、含量有何不同?
5.何謂配位數?為何兩種質點的半徑相差越大,配位數越少?某陽離子位於立方體、八面體、四面體或正三角形配位多面體中,此陽離子分別被幾個陰離子包圍?
6.1何謂同質多像,C,SiO2,Ca[CO3],TiO2各有哪些同質多像變體?
7.何謂類質同像,類質同像分哪些類型?影響質點間相互代替的因素有哪些?研究類質同像有何實際意義。
8.膠體礦物是如何形成的,膠體礦物有何特點?
9.礦物中的水有幾種類型,它們在礦物中的存在形式與賦存狀態如何?
10.以蛭石(Mg,Ca)0.7(Mg,Fe3+,Al)6[(Si,Al)8O20](OH)4·8H2O的化學式為例,說明其每種離子(或分子)的晶體化學式書寫原則。
❷ 常見原子晶體有哪些
常見原子晶體有:
1、金剛石:
鍺單晶是不含大角晶界或孿晶的鍺晶體。呈金剛石型晶體結構,是重要的半導體材料。鍺單晶產品又包括太陽能級別鍺單晶,紅外級鍺單晶和探測器級鍺單晶。
❸ 分子晶體和原子晶體寫化學式是怎麼寫的分子晶體看晶胞,那原子晶體呢
分子晶體就寫組成晶體的分子的分子式,原子晶體就數一個晶胞中有多少個該種原子,化為最簡整數比即可。
❹ 晶體的化學式怎麼求,求詳細
晶胞的密度=nM/NA v n為每mol的晶胞所含有的原子(離子)的物質的量。M為原子或離子的原子量,v是NA個晶胞的體積。已知原子半徑求邊長,已知邊長可求半徑。
構成晶體的最基本的幾何單元稱為晶胞(Unit Cell),其形狀、大小與空間格子的平行六面體單位相同,保留了整個晶格的所有特徵。晶胞是能完整反映晶體內部原子或離子在三維空間分布之化學-結構特徵的平行六面體最小單元。
其中既能夠保持晶體結構的對稱性而體積又最基本特稱「單位晶胞」,但亦常簡稱晶胞。
把組成各種晶體構造的最小體積單位稱為晶胞。
❺ 化學式的書寫原則
一.單質的化學式和命名方法常溫下為固體的單質一般用元素符號表示該元素的單質,元素符號的名稱就是該單質的名稱,例如碳—C、硫—S、磷—P、鈉—Na、銅—Cu、鎂—Mg、鐵—Fe,但是碘為I2。稀有氣體用元素符號表示該元素的單質,元素符號的名稱就是該單質的名稱,也可在元素名稱後加一個「氣」字,例如氦(氣)—He、氖(氣)—Ne、氬(氣)—Ar等。其它氣體的單質,一般用用元素符號和右下標2表示該元素的單質,用元素符號的名稱加一個「氣」字的方法來命名,例如氧氣—O2、氫氣—H2、氯氣—Cl2、氮氣—N2。二.氧化物的化學式和命名方法氧化物的化學式中,氧元素符號寫在右邊,另一種元素的符號寫在左邊,即「先讀的後寫,後讀的先寫」一般稱為「氧化某」,例如「氧化銅」,後讀「銅」,則先寫銅的元素符號「Cu」,先讀「氧」,則後寫氧元素的符號「O」,故氧化銅的化學式為「CuO」。反之,MgO的名稱就是「氧化鎂」,CaO的名稱就是「氧化鈣」。某些稍微復雜點的氧化物或者有多種化合價元素的氧化物,一般稱為「幾氧化(幾)某」,即化學式中有幾個氧原子就稱為「幾氧化」,另一種元素有幾個原子就稱為「幾某」,例如Fe3O4稱為「四氧化三鐵」、P2O5稱為「五氧化二磷」,若另一種元素原子數是1,則稱為「幾氧化某」,例如CO2稱為「二氧化碳」、SO2稱為「二氧化硫」、SO3稱為「三氧化硫」。說明:以上只是主要規則,某些物質還有特定的命名方法和規則,請對照表1—1記憶常見的單質、氧化物、酸、鹼、鹽的名稱和化學式。三.酸的化學式和命名方法中學化學要求掌握的無機酸的種類較少,請參考表1—1記住它們的化學式即可。四.鹼的化學式和命名方法鹼一般是金屬的氫氧化物,書寫化學式時,金屬元素符號先寫,氫氧根(OH)後寫,讀作「氫氧化某」,例如氫氧化鈉,化學式為NaOH,又如Mg(OH)2的名稱為氫氧化鎂。說明:NH3,名稱為氨,也稱氨氣,因其溶於水而生成NH3.H2O(一水合氨),NH3.H2O能電離產生OH‑而使水溶液呈鹼性,為了表1—1的簡潔,故把NH3填在鹼這一欄,但它並不是鹼。五.鹽的化學式和命名方法無氧酸(例如鹽酸)形成的鹽,稱為「氯化某」,例如NaCl稱為氯化鈉,注意FeCl2稱為氯化亞鐵,稱為FeCl3氯化鐵。含氧酸(例如硫酸、碳酸、硝酸等)形成的鹽,稱為「某酸某」,例如Na2SO4稱為硫酸鈉,Na2CO3稱為碳酸鈉,注意如果是含氧酸形成的酸式鹽則稱為「某酸氫某」,例如NaHCO3稱為碳酸氫鈉。還有一些特殊的鹽,中學很少見到,就不提它們了。