礦物學課后習題

1、第十一章第十一章1.何謂礦物何謂礦物礦物學的主要研究內容是什么礦物學的主要研究內容是什么答：礦物是由地質作用或宇宙作用所形成的、具有一定的化學成分和內部結構、在一定的物理化學條件下相對穩(wěn)定的天然結晶態(tài)的單質或化合物，它們是巖石或礦石的基本組成單位。礦物學是一門研究地球及其它天體的物質組成及演化規(guī)律的地質基礎學科。它是研究礦物(包括準礦物)的成分、結構、形態(tài)、性質、成因、產狀、用途及其相互間的內在聯(lián)系，以及礦物的時空分布規(guī)律及其形成和變

2、化的歷史的科學。它為地質學的其他分支學科及材料科學等應用科學在理論上和應用上提供了必要的基礎和依據。2.玻璃、石鹽、冰糖、自然金、花崗巖、合成金剛石、水晶、水、煤、銅礦石是不是礦玻璃、石鹽、冰糖、自然金、花崗巖、合成金剛石、水晶、水、煤、銅礦石是不是礦物為什么為什么答：根據礦物的定義，我們可知礦物的兩個特點：天然形成和結晶質。這兩個特點可以作為我們判斷物質是否是礦物的依據。上述物質中，是礦物的有石鹽、自然金、水晶，其他的均不是礦物。原因

3、如下：玻璃是非晶質體；冰糖為人工合成；花崗巖是巖石，它是多種礦物的集合體；合成金剛石也是人工合成；水是液態(tài)，為非晶質體；煤是混合物，它由多種礦物和非晶質體以及有機物組成；銅礦石是礦石，也是多種礦物的集合體。3.綜論礦物學與相關學科的關系。綜論礦物學與相關學科的關系。答：礦物學與一系列理論學科、技術學科和應用學科有著密切的關系。首先，礦物學以基礎理論學科為基礎，這些學科包括結晶學、數學、物理學、化學、物理化學等，尤其是固體物理學、量子化學

4、和化學方面的理論及實驗技術和計算機科學。它們促進現代礦物學全面發(fā)展。同時，礦物學作為相關的地質學科（例如：巖石學、礦床學、地球化學等）和應用學科（例如：材料學、寶石學）的基礎，為它們的進一步研究提供了借鑒和理論知識。第十二章習題1.試述地殼中化學元素的豐度特點及其意義。試述地殼中化學元素的豐度特點及其意義。答：元素在地殼中的豐度是指各種化學元素在地殼中的平均含量。它通常有兩種表示方法：質量克拉克值和原子克拉克值?；瘜W元素在地殼中的分布極

5、不均勻，含量最多的前八種元素（O、Si、Al、Fe、Ca、Na、K、Mg）占99%以上。因此，地殼中分布最廣的礦物也以這些元素組成。例如：地殼中含氧鹽和氧化物分布最廣，特別是硅酸鹽礦物占礦物總種數的24%，占地殼總重量的34。其意義為：地殼化學元素豐度直接影響地殼中礦物種類和含量。強的吸附能力，而且吸附不必考慮被吸附離子的半徑大小、電價的高低等因素，被吸附離子的含量主要取決于該離子在介質中的濃度。從而導致了膠體礦物的化學成分不僅可變，而

6、且相當復雜，其組成中含有在種類和數量上變化范圍均較大的被吸附的雜質離子。5.舉例說明水在礦物中的存在形式及作用。不同形式的水在晶體化學式中如何表示舉例說明水在礦物中的存在形式及作用。不同形式的水在晶體化學式中如何表示答：根據礦物中水的存在形式及其在晶體結構中的作用，可將礦物中的水主要分為吸附水、結晶水和結構水3種基本類型，以及性質介于結晶水與吸附水之間的層間水和沸石水2種過渡類型?，F就其存在形式及其作用及晶體化學式中的表達列表如下：類型

7、存在形式作用晶體化學式舉例吸附水中性水分子（H2O）、不參加晶格的形成，不屬于化學成份機械吸附。特例：蛋白石——膠體礦物，水屬于化學成份。特例：SiO2nH2O由于水的含量不固定，因此在H2O前標上n。結晶水中性水分子（H2O）形式存在于礦物晶格的一定位置上。不改變陽離子電價的前提下，環(huán)繞在小半徑陽離子的周圍，增大陽離子的體積。石膏，Ca[SO4]2H2O結構水以OH、H、H3O離子的形式存在于礦物晶格中的一定配位位置上。與其它離子牢固

8、地結合水鎂石Mg(OH)2水云母(KH3O)Al2[AlSi3O10](OH)2層間水中性水分子（H2O）形式存在于層狀結構硅酸鹽結構層之間與層間陽離子結合形成水合離子蒙脫石(NaCa)0.33(AlMg)2[(SiAl)4O10](OH)2nH2O中，后面的nH2O沸石水存在于沸石族礦物晶格中寬大的空腔和通道中的中性水分子與其中的陽離子結合形成水合離子鈉沸石Na2[Al2Si3O10]2H2O6.引起礦物化學成分變化的主要原因有哪些引

9、起礦物化學成分變化的主要原因有哪些答：類質同像替代和非化學計量性是引起礦物成分在一定范圍內變化的主要原因。引起礦物成分變化的其他因素有：陽離子的可交換性、膠體的吸附作用、礦物中含水量的變化及顯微包裹體形式存在的機械混入物。7.試分析下列礦物晶體化學式的含義：試分析下列礦物晶體化學式的含義：①鈣鈦礦①鈣鈦礦CaTiO3與鉬鈣礦與鉬鈣礦Ca［MoO4］；②白云石②白云石CaMg［CO3］2與鎂方解石與鎂方解石(CaMg)［CO3］；③白云母

10、③白云母K｛Al2［(Si3Al)O10］(OH)2｝與多硅白云母｝與多硅白云母K｛(Al2xMgx)［(Si3xAl1x)O10］(OH)2｝；④硬玉④硬玉NaAl［Si2O6］與霞石］與霞石Na［AlSiO4］；⑤藍晶石⑤藍晶石AlⅥ［SiO4］O，紅柱石，紅柱石AlⅥAlⅤ［SiO4］O與夕線石與夕線石AlⅥ［AlⅣSiO5］(注：式中注：式中羅馬數字為晶格中羅馬數字為晶格中Al的配位數的配位數)。答：晶體化學式不僅提供了化合物元