矿物学总复习题(5)

55.石榴石按其成分分为哪两系？ 镁铝石榴子石系列 钙铝石榴子石系列 56.为什么橄榄石只能形成于SiO2不饱和的岩石中？ 镁橄榄石加二氧化硅在高温条件下会变成辉石 57.简述辉石族和角闪石族矿物在成分、结构和性质上有何共同和不同之处。 辉石族: 化学组成:化学式为W1?p(X, Y)1?pZ2O6, 其中W=Ca2?、Na?; X=Mg、Fe2?、Mn2?、Ni2?、Li?; Y=Al3?、Fe3?、Cr3?、Ti4?、Z=Si4?、Al3?。在结构中Z作四次配位，与O2-组成辉石型链状络阴离子。X和Y一般作六次配位，占据较小的空隙。W是较大的阳离子，在结构中占据较大的空隙。 结构特点: 辉石的晶体结构，最突出的地方是每一硅氧四面体均以两个角顶与相邻的硅氧四面体连接，形成沿一个方向无限延伸的单链，链与链之间借Mg、Fe、Ca、Al等金属离子相连。 角闪石族矿物 化学组成: 化学式为W0?1X2Y3Z8O22(OH,F)2。硅氧四面体构成一向延长的双链结构。链与链之间借助A, M1, M2, M3, M4等位臵上的阳离子连接。其中W为大阳离子, 如K+或Na+等, 占有A位; Y阳离子(Mn2?、Fe2?、Mg2?、Fe3?、Al3?和Ti4?等)占据M1, M2和M3晶位, 它们均作六次配位构成配位八面体, 且彼此共棱连接平行c轴, M1和M3配位八面体由4O+2(OH,F)组成，M2配位八面体由6O组成; X阳离子(Ca2?、Na2?、Mn2?、Fe2?、Mg2?、Li?)占据M4位臵, 当Mn2?、Fe2?和Mg2?占有该晶位时，配位多面体为畸变的八面体, 如果是Ca2?和Na2?等较大的阳离子占有该晶位时，则作八次配位。Z代表四面体中的Si4?和Al3?。结构中(OH)?位臵有时可被F?或Cl?所臵换。 58.何谓2：1型单元层和1：1型单元层？试举两种具有上述结构的矿物，画出结构示意图。 八面体片与硅氧四面体片连接成结构层，简称层。八面体片中的每个八面体，如果是由Me-O2(OH)4组成，说明结构层仅由一个四面体片Ｔ和一个八面体片Ｏ所构成，用1:1型或Ｔ-Ｏ型表示, 如高岭石, 蛇纹石族等矿物; 如果八面体片中的每个八面体是由Me-O4(OH)2组成，在每个八面体的上下，均有一个指向相反的四面体与之相连，构成2:1型或Ｔ-Ｏ-Ｔ型结构层，云母族和蒙脱石－皂石族矿物属之。课本193p ?59.何谓三八面体结构和二八面体结构，试各举两种矿物的例子。 课本193p,每个六联环里，最多只能有三个Me离子。如三个位臵上均有阳离子占位时，则称做三八面体型；如果只有两个位臵被占时，则称做二八面体型。前者限于二价阳离子Mg2+、Fe2+等；后者限于三价阳离子Al3+、Fe3+等 60.蒙脱石族矿物为什么具有阳离子交换能力和晶格可膨胀性？ 因为层间的阳离子结合不强，没有固定的晶格位臵，所以具有阳离子交换性，晶格膨胀性 61.何谓粘土矿物，它们有哪些特殊的性质？ 定义：粒级达粘土级（<2μm）的层状含水硅酸盐矿物 1、膨润性——因吸水而体积膨大的性质 2、阳离子交换性：层间或表面吸附交换 3、可塑性：和水后变软 4、催化性：高比表面积作反应界面 5、粘稠性：使水变稠，粘度增大 6、触变性：粘度随剪切力增大而减小 62.为什么在硅酸盐中架状结构硅酸盐矿物的比重最小，但硬度较大？ 架状结构中，四面体的连接力很强，所以硬度较高 63.沸石族矿物在结构和性质上有何特殊之处？ 沸石结构中有许多管道和空腔，水分子则位于此处。化学式中的水分子数m，一般是n/2