有趣的矿物化学性质

2019-09-24 21:34:25

  矿物是由自然界中100多个元素当中任何一个或二个以上的元素组成的。因此矿物的化学性质就离不开这些元素的组合性质。
  
  人们把化学元素分为亲气元素,亲石元素和亲生物元素等。亲石元素与岩石圈关系密切又称为亲氧元系。
  
  主要集中分布于地球的岩石圈中,是构成地壳岩石的主要元素。包括锂、铍、硼、碳、氧、纳、镁、硅等,多达53种元素。有趣的是,这些无素的离子最外层电子层多具有8个电子,呈惰性气体型的稳定结构,位于原子容积曲线的下降部分。
  
  矿物的化学键是指矿物分子中原子间的化学结合力。化学键主要分为三种类型:离子键、共价键、金属键。
  
  当带正负电荷的阴阳离子由于静电吸引形成离子化合物时,阳离子和阴离子之间的结合力称离子键。如石盐NA离子和Cl离子的结合即为离子键NA Cl。
  
  当原子形成分子或分子化合物时,由于共用电子对所形成的原子之间的结合力称关价键。如两个氧原子形成一个氧分子时,两者为共价键。
  
  此外金属键也是一种特殊的金属原子间的结合力。如陨石中特有的矿物铁纹石,是镍和碳两个原子的化学结合力。
  
  同质多象是指化学成分相同的物质,在不同的物理化学条件下结晶成具有不同结构晶体的性质。我们都知道金刚石是由碳原子组成的,而石墨也是由碳原子组成的,但由于结构晶体的性质不同,它们之间有极不相同的物理性质。在硬度方面金刚石是物质中硬度最大的,而石墨却是最小的。
  
  同象异质是指矿物的结构相同,而化学成分不同,如方解石是碳酸钙,而菱镁矿的化学成分是碳酸镁,可它们的结构是相同的,都为三方晶系。
  
  由于矿物具有各种有趣的化学性质,使宇宙间存在几千种特性不同的矿物,而且人们还在逐年发现许多新的矿物。