元素是组成矿物的物质基础。地壳中各种元素的平均含量各不相同,虽然铜、硫、金、银和其他少数矿物是由单一天然元素组成的,但大多数矿物是由两种或两种以上化学元素组成的化合物。矿物的种类是根据其化学成分和晶体内部结构划分的,如铁硫化合物的化学成分为FeS(Fe是铁元素,S是硫元素),且结晶的晶体结构有两种:晶体内部结构呈立方体格子的叫作黄铁矿,而结晶形成斜方格子时则称为白铁矿。这种具有相同化学成分而形成两种不同矿物相的现象,被称为同质多象,造成矿物同质多象的原因主要为外部物理化学条件的不同。
氧、硅、铝、铁、钙、钠、钾、镁8 种元素占了地壳总质量的97%,其中氧约占地壳总质量的一半(49%),硅占地壳总质量的1/4以上(26%)。故地壳中上述元素的氧化物和氧盐(特别是橄榄石、长石等硅酸盐)矿物分布最广,它们构成了地壳中各种岩石的主要矿物组成。有些元素含量相对而言虽微不足道,但也可以形成独立的矿物种,并可富集成矿床,如锑、铋、金、银等;还有些元素虽远高于上述元素,但趋于分散,一般仅以混入物形式散布于某些矿物成分之中。目前已知的矿物有4 000余种,但常见的矿物也只有100多种。
矿物的化学成分一般采用晶体化学式表达。它既表明矿物中各种化学组分的种类、数量,又反映原子结合的情况。如方解石的化学式为:CaCO3,其中Ca代表钙原子,C代表碳原子,O代表氧原子,O下边的3代表有3个氧原子。整个化学式的意义表明方解石是由1个钙原子、1个碳原子和3个氧原子组成,中文读为“碳酸钙”。
■辉铋矿
■自然金(www.daowen.com)
■辉锑矿
■自然银
知识链接
组成矿物的化学元素分为单质或化合物两类,那么什么叫作化学元素呢?一般来讲,化学元素指原子核的中子和质子数相同,电荷数也相同的一类原子的总称。原子是化学变化中的最小粒子(原子构成一般物质的最小单位,直径大小大约是10-10m),称为元素(在化学元素周期表中用缩写的英文字母表示)。例如,碳(C)、氧(O)、金(Au)、铁(Fe)等。现已知的化学元素有118种(所有已经发现的化学元素都可以在词典及有关文献、教科书中所附的化学元素周期表中找到。见附表1化学元素周期表。
免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。