‘壹’ 矿物晶体化学式
一、矿物晶体化学式的书写
矿物的化学成分可以两种化学式表示。其一是只顺序表示组成矿物的元素种类和数量比，称实验式（experimental formula），如白云母的实验式写作 K2O·3Al2O3·6SiO2·2H2O 或H2KAl3Si3O12；其二是不但表示组成矿物的元素种类和数量比，还以一定的规则表示元素在晶体结构中的配置关系，称结构式（structural formula）或晶体化学式（crystallochemical formula），如白云母的晶体化学式写作K｛Al2［AlSi3O10］（OH）2｝（元素在结构中的配置关系见层状硅酸盐部分）。后者是目前矿物学中普遍采用的方式，其一般的书写规则如下：
1）阳离子在前，阴离子或络阴离子在后。呈类质同象的各阳离子用圆括号括起来，依前多后少次序排列并用逗号隔开；络阴离子用方括号括起来，如橄榄石（Mg，Fe）2［SiO4］；硅灰石Ca3［Si3O9］。
2）对于复盐矿物，其阳离子按碱性由强至弱顺序书写，若碱性相同时，按离子电价由低至高顺序书写。如白云石CaMg［CO3］2（Ca2+碱性强于Mg2+），磁铁矿FeFe2O4（前面的铁离子是+2价，后面是+3价）。
3）如存在附加阴离子，将其写在主阴离子或主络阴离子之后，如氟磷灰石Ca5［PO4］3F。
4）矿物中的水分子以H2O形式写在最后，并用圆点与前面的组分隔开，水分子前写上水的系数，若含水量不定，系数记为n。如石膏Ca［SO4］·2H2O，方沸石Na2［AlSi2O6］2·2H2O，蛋白石SiO2·nH2O。若水以（OH）-形式存在时，按一般附加阴离子对待，如黄玉Al2［SiO4］（F，OH）2。
5）若结构比较复杂，结构较为紧密的成分用括号括在一起，以示结构的层次。如白云母K｛Al2［AlSi3O10］（OH）2｝，［］中的成分构成硅氧骨干，｛ ｝中的成分构成结构单元层。类质同象组分用（）括起来表示，其具体方法见“晶体化学”。
二、矿物晶体化学式的计算
矿物的化学成分是可以在一定范围内变化的。在实际工作中，通常要求根据单矿物的化学成分分析数据（一般以元素或氧化物的质量分数给出，允许误差≤1%）计算矿物的晶体化学式，以获得实际矿物的成分特征，从而对矿物、岩石或矿床的成因进行探讨，对矿床的找矿远景进行分析。
矿物晶体化学式有多种计算方法，均遵循占位离子数最合理、总电价近平衡的原则。阴离子法和阳离子法是最常用的两种方法，简要介绍如下。
1.阴离子法
本法是基于已知矿物晶体化学通式，阴离子作最紧密堆积，在单位分子内数目不变而以其为基数进行晶体化学式计算的方法。含氧盐和氧化物矿物的晶体化学式就可以单位分子内氧的数目为基数进行计算，称为氧原子法。现以某单斜辉石（化学通式为XY［Z2O6］）为例（表13-3），说明按氧原子法计算矿物晶体化学式的步骤。
表13-3 按阴离子法计算某单斜辉石晶体化学式
注：矿物的化学全分析数据据徐登科，1979。
1）检查化学分析结果是否符合精度要求。如本例第2列，H2O-为吸附水，不参加计算，其他各组分质量分数总和（∑wB）为100.07%，符合精度要求。必要时进行修正，如本例第3列。
2）查出各组分相对分子质量，如本例第4列。
3）将各组分的质量分数（wB/%）除以该组分的相对分子质量，求各组分的摩尔数，如本例第5列。
4）用各组分的摩尔数乘以其氧原子系数得到各组分的氧原子数，如本例第6列。
5）用各组分的摩尔数乘以其相应的阳离子的系数，得各组分的阳离子数，如本例第7列。
6）将各组分的氧原子数相加得各组分的氧原子数总和ΣO。
7）以矿物单位分子（即通式）中的氧原子理论数Of.u.（本例为6）除以氧原子数总和∑O，得换算系数（即Of.u./∑O）。本例为6/2.7269=2.2003。
8）以各组分的阳离子数乘以换算系数得单位分子中的阳离子数，如本例第8列。
9）据类质同象理论和矿物化学通式，将各阳离子分配到相应的晶格位置，如本例中的X、Y、Z位。此处注意Al占据两种晶格位置，分配时一般优先考虑配平替代Si的四面体位置，即替代Si四面体位置的Al为2.00-1.92=0.08，其余分配到八面体位置。
10）进行电价平衡检验计算，基本平衡时写出矿物的晶体化学式，如
（Ca0.96，Na0.04）1.00（Mg0.82，
氧原子法适于不含水的氧化物和含氧盐矿物晶体化学式计算。对含OH-、F-、Cl-、S2-等附加阴离子的矿物，可采用阳离子法进行计算。
2.阳离子法
本法考虑到矿物结构中小空隙晶格位上占据的高电价、小半径、低配位阳离子数目较固定，而以其为基数进行晶体化学式的计算。阳离子法对于成分和结构较复杂的链状、层状硅酸盐矿物的化学式计算较为适用。下面以黑云母化学通式为A｛B3［T4O10］（OH）2｝为例（表13-4），说明按阳离子法计算晶体化学式的步骤。
表13-4 按阳离子法计算某黑云母晶体化学式
注：矿物化学全分析数据见徐登科，1979。
1）检查化学分析数据是否符合精度要求，如本例第2列。必要时进行修正，如本例第3列。
2）查出各组分的相对分子质量，如本例第4列。
3）用各组分的质量分数（wB/%）除以其相应的相对分子质量，求各组分的摩尔数，如本例第5列。
4）将各组分的摩尔数乘以其各自的阳离子的系数，得各组分的阳离子数，如本例第6列。
5）按类质同象理论和矿物化学通式，将各阳离子分配到适当的晶格位置上，求出作为基准的结构位置上各阳离子数之和ΣMe，如本例为1.7477。
6）由矿物化学通式中基准位置上的阳离子理论数（本例为8）除以ΣMe得换算系数（即8/ΣMe），如本例为4.5774。
7）将各组分的阳离子数乘以换算系数得矿物单位分子中各阳离子数，如本例第7列。
8）矿物的阴离子总数采用通式中的理论值［本例（O2-+OH-+F-+Cl-）=12］。对于具附加阴离子［本例中（OH-+F-+Cl-）=2］的矿物，依据电价平衡原则，分别计算各种阴离子的数目。本例中首先按照阳离子H+求得OH-数量，再按照阴离子法求得F-和Cl-的数量，计算结果发现附加阴离子（OH-+F-+Cl-）之和小于理论值2，说明还有少量附加阴离子O2-存在。以阴离子总数（本例为2）减去（OH-+F-+Cl-）之和即得附加阴离子O2-的数量。
9）进行电价平衡检验计算，可以写出矿物的晶体化学式，如（K0.93Na0.03Ca0.02）0.98（Mg1.83
‘贰’ 晶体的化学式怎么求，求详细
晶胞的密度＝nM／NA v n为每mol的晶胞所含有的原子（离子）的物质的量。M为原子或离子的原子量，v是NA个晶胞的体积。已知原子半径求边长，已知边长可求半径。
构成晶体的最基本的几何单元称为晶胞（Unit Cell），其形状、大小与空间格子的平行六面体单位相同，保留了整个晶格的所有特征。晶胞是能完整反映晶体内部原子或离子在三维空间分布之化学-结构特征的平行六面体最小单元。
其中既能够保持晶体结构的对称性而体积又最基本特称“单位晶胞”，但亦常简称晶胞。
把组成各种晶体构造的最小体积单位称为晶胞。
‘叁’ 晶体化学式，元素排序的规律是怎样的
简单 比如立方或四方晶胞等 1、在晶胞里面的原子记为一个 2、在面上的原子记为1/2个（因为这是一个原子被两个晶胞共有,每个晶胞分一半） 3、在楞上的原子记为1/4个（这是一个原子被4个晶胞共有） 4、在顶角上的原子记为1/8个（这是一个原子被8个晶胞共有） 然后把它们都加起来,再把系数化成整数,就行了 如果是六方或单斜、三斜晶胞等 看面上、楞上、角上的原子被几个晶胞所共有,就代表每个晶胞分得几分之一,然后加在一起 再把系数化整就行了七种晶系每种都不同， 以三斜晶系为例， 关键这种问题还是要看共用原子， 打比方说氯化铯晶体， 一个晶胞中八个立方体顶点都是氯原子 ，而立方体中心是一个铯原子 ，因为一个顶点被八个晶胞共用， 所以算八分之一 八个定点就是8乘以八分之一就是一， 而体心的铯原子是只属于这个晶胞的， 没有共用， 所以就算1， 因此氯原子与铯原子比例就是1：1了， 所是氯化铯的化学式是1：1， 以此类推 ，看一个原子被几个晶胞共用 ， 顶点是八分之一 ，面心是二分之一， 棱的中点算四分之一， 体心算一。
‘肆’ 根据离子晶体的晶胞图求化学式的方法
先要确定面上的，顶点上的，棱上的和体心上的分别是什么原子，这要根据题目提供的条件判断。
然后计算个数，面上算1/2个，顶点上的算1/8个，棱上的算1/4个，体心上的算1个。
比如有6个面上的，就是6*1/2=3个，比如有8个顶点上的，就算8*1/8=1个，
最后，再根据根据不同原子的个数比来确定化学式
‘伍’ 晶体的化学式如何确定
首先要理解晶胞的概念，晶体化学式是由组成该晶体中晶胞最小元素个数比
‘陆’ 矿物化学式的计算
矿物化学分析数据中各组分的百分含量的总和，一般允许的误差小于1%。因此，分析数据的总量应不低于99%和不高于101%。有的可能要求误差小于0.5%，视实验条件和测定精度而定。因获得的分析数据为不同元素的质量分数，不能代表不同原子数目的比例，必须进行计算。
1.简单化学式的计算（表2-3）
（1）第1栏是化学分析的元素质量分数，其总和为99%～100%。
（2）第2栏是查出各元素的相对原子质量（若分析的是氧化物，则应算出各氧化物的相对分子质量）。
（3）第3栏是用各元素相对原子质量或氧化物相对分子质量除各相应元素或氧化物的质量分数（即第1栏/第2栏）所得到的结果，表示该矿物中各元素原子数或各氧化物分子数之比。
（4）第4栏是将第3栏结果中的非整数比关系约简为整数的近似原子（分子）数之比关系。
表2-3 矿物晶体化学式计算实例一
2.复杂化学式的计算
对于硅酸盐矿物，其化学组成较为复杂，计算其化学式时，当得出各氧化物组分分子数的比例后，通常难以把它们近似地约简成简单的比例。其计算方法有两种，分别以氧的数目或阳离子的数目作为基准来进行计算。
（1）以氧原子数目为基准计算法：因对氧来说，一般极少被其他元素所置换，因此，只要知道属于哪一族矿物，即以该族矿物化学式中的氧原子数目为基准，再按比例进行一次换算。计算过程见表2-4。
表2-4 矿物晶体化学式计算实例二
表2-4中的晶体化学式，写于同一圆括号内的各元素均呈类质同像置换关系，各自的原子数用具体数字来表示，元素符号间不再加逗号，写于圆括号右下角的数字，表示圆括号内各元素的原子数之和。这是化学式计算工作中特定的习惯表示方法。
计算步骤见表下的说明，阳离子数指的是阳离子的个数，如SiO2，即Si为1个（氧则为2个）。
（2）以阳离子总数为基准计算法：这种方法计算的结果与上一种方法的结果相近，也是常用的一种计算方法。计算步骤见表2-5。
表2-5 矿物晶体化学式计算实例三
矿物化学式的计算不仅对新矿物是必须的，而且对晶体结构分析、准确确定类质同像系列中的矿物种，也都是必须的。