福大结晶学与矿物学实习指导13其他含氧盐矿物

实习十三其他含氧盐矿物一、课前准备了解碳酸盐、硫酸盐、磷酸盐、钨酸岩及硼酸盐类矿物的主要特征。二、目的及要求⒈掌握矿物的分类原则，能够正确划分矿物归属。⒉掌握矿物的晶体化学式的书写。⒊掌握矿物的主要鉴定特征及相似矿物的区别三、内容及方法1.主要认识矿物：⑴碳酸盐类：方解石：Ca[CO3]，三方晶系。[主要鉴定特征]晶形，菱面体完全解理，硬度3，与冷稀HCl（5％）相遇剧烈起泡。灼热后的方解石碎块置于石蕊试纸上呈碱性反应。有Ca的焰色反应（橘黄色）。菱镁矿：Mg[CO3]，三方晶系。菱铁矿：Fe[CO3]，三方晶系。[主要鉴定特征]菱面体状，常呈粒状、土状或致密块状集合体，富Mg端员为白色或浅黄白色、灰白色，有时带淡红色调，富Fe者常呈黄色至褐色、棕色。菱面体完全解理，硬度3.3-4.5。菱镁矿粉末加稀、冷盐酸缓慢起泡或不起泡，加稀、热盐酸则剧烈起泡。菱铁矿加稀、热盐酸起泡，并产生黄绿色FeCl3沉淀。白云石：CaMg[CO3]2，三方晶系。[主要鉴定特征]菱面体晶形，晶面常弯曲呈马鞍状，菱面体完全解理，与冷稀HCl反应微弱或不起泡，与热稀HCl相遇则剧烈起泡，可以此与方解石及菱镁矿相区别。文石：Ca[CO3]，斜方晶系。[主要鉴定特征]柱状或矛状晶形，无解理，贝壳状断口，断口油脂光泽，相对密度和硬度稍大于方解石，与冷稀HCl相遇剧烈起泡。用染色法也能使文石与方解石分开，如将颗粒放在Co[NO3]2溶液中煮沸十分钟，则文石迅速梁成丁香色或紫色，如果煮沸时间较长，则染成微蓝色。最简单而可靠的方法是将矿物颗粒置于含Mn[SO4]及Ag2[SO4]的溶液中，文石在1分钟以后即变灰色，接着就转变成黑色。但方解石反应很慢，一小时以后，才能呈现浅灰色。孔雀石：Cu2[CO3](OH)2，单斜晶系。[主要鉴定特征]钟乳状、肾状或葡萄状集合体，其内部具放射纤维状或同心层状，特征的孔雀绿色（色调变化大，从暗绿色、鲜绿色到白色），淡绿色条痕，解理∥{201}和{010}完全，相对密度较大，与冷稀HCl相遇起泡。蓝铜矿：Cu3[CO3]2(OH)2，单斜晶系。[主要鉴定特征]短柱状、柱状或厚板状晶形，集合体为致密块状、晶簇状、放射状、薄膜状等，深蓝色，土状块体浅蓝色，浅蓝色条痕，解理∥{011}和{100}完全或中等，硬度和相对密度较大，与冷稀HCl相遇起泡，有Cu的焰色反应。常与孔雀石共生。⑵硫酸盐类：重晶石：Ba[SO4]，天青石：Sr[SO4]，斜方晶系。[主要鉴定特征]板状或板柱状，相对密度较大，解理∥{001}和{210}完全，∥{010}中等。在外表特征上，天青石与重晶石难以区别，但以矿物小片置火焰上烧灼，天青石的焰色呈深红色(锶的反应)，而重晶石的焰色则呈黄绿色(钡的反应)。与碳酸盐矿物的区别在于遇HCl时不发生气泡。石膏：Ca[SO4]·2H2O，单斜晶系。[主要鉴定特征]板状，集合体常呈纤维状、致密块状或鳞片状，硬度小于指甲，具有{010}极完全、{100}和{011}中等解理。与碳酸盐矿物的区别在于遇HCl时不发生气泡。硬石膏：Ca[SO4]，斜方晶系。[主要鉴定特征]厚板状或柱状，集合体常呈纤维状或致密粒状或块状，硬度大于指甲、小于小刀（以此与石膏区别），具有三组相互垂直解理（{010}完全、{100}和{001}中等）。与碳酸盐矿物的区别在于解理不同及遇HCl时不发生气泡。以解理和相对密度的差别与重晶石相区别。⑶磷酸盐类：磷灰石：Ca5[PO4]3(F,Cl,OH)，六方晶系。[主要鉴定特征]柱状晶形，集合体粒状或致密块状，断口油脂光泽，硬度5，加热后出现磷光。对于细分散状态的磷灰石和胶磷石，可用HNO3滴于其上，再加少许钼酸铵粉末，如粉末由白色变为黄色，则指示有磷的存在。⑷钨酸盐类：白钨矿：Ca[WO4]，四方晶系。[主要鉴定特征]白钨矿以色浅、油脂光泽、比重大为鉴定特征。在紫外线照射下发特有的浅蓝色或白色萤光。⑸硼酸盐类：硼镁铁矿：(Mg,Fe)2Fe3+[BO3]O2，斜方晶系。[主要鉴定特征]形态，颜色，条痕色深，硬度大，相对密度大，在空气中烧之变成红色。溶于浓硫酸，加几滴酒精稍加热，点燃后火焰呈鲜艳绿色（B的反应）。2.碳酸盐矿物与HCl反应的区别。所有碳酸盐矿物在遇到盐酸或硝酸时或多或少都有起泡现象，其气泡的剧烈程度（反应的难易程度）是区分不同碳酸盐矿物的特征之一：方解石、文石：加稀、冷盐酸（5％）——剧烈起泡；菱镁矿（粉末）：加稀、冷盐酸（5％）——缓慢起泡或不起泡；加稀、热盐酸（5％）——剧烈起泡；菱铁矿：加稀、热盐酸（5％）——起泡，并产生黄绿色FeCl3沉淀；菱锰矿：加稀、热盐酸（5％）——起泡，并产生黑色氧化膜；菱锌矿：加稀、冷盐酸（5％）——起泡，但比重大，硬度大，多为胶体矿物；白云石：加稀、冷盐酸（5％）——微弱起泡；加稀、热盐酸（5％）——剧烈起泡，以此区别与方解石和菱镁矿。3.仔细观察，注意区别相似矿物：⑴方解石——石膏——重晶石——萤石：方解石：硬度3；解理∥{101}完全；相对密度2.6-2.9；遇冷、稀HCl即剧烈发生气泡。石膏：硬度1.5-2；解理∥{010}极完全，∥{100}和{011}中等；相对密度2.30~2.37。重晶石：硬度3.0~3.5；解理∥{001}和{210}完全，∥{010}中等；相对密度4.3-4.5。萤石：硬度4；解理