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1、07 硫化物及其类似化合物矿物硫化物及其类似化合物矿物qq概述概述qq单硫化物及其类似化合物单硫化物及其类似化合物qq双硫化物及其类似化合物双硫化物及其类似化合物qq硫盐硫盐复习思考题复习思考题结晶学与矿物学结晶学与矿物学1概述概述硫硫化化物物及及其其类类似似化化合合物物包包括括一一系系列列金金属属元元素素与与硫硫、硒硒、碲碲、砷砷等等相相化化合合的的化化合合物物。矿矿物物种种数数有有350350种种左左右右，而而其其中中硫硫化化物物就就占占2/32/3以上，它们只占地壳总重量的以上，它们只占地壳总重量的0.15%0.15%。qq化化学学成成分分 与与硫硫组组成成化化合合物物的的最最主主要要元
2、元素素为为铁铁、钴钴、镍镍、钼钼、铜铜、铅、锌、银、汞、镉、铋、锑、砷等。铅、锌、银、汞、镉、铋、锑、砷等。qq晶晶体体化化学学特特征征 性性质质上上的的特特点点区区别别于于标标准准离离子子晶晶格格的的晶晶体体。这这是是因因为为在在硫硫化化物物及及其其类类似似化化合合物物中中原原子子间间的的键键性性复复杂杂，不不仅仅表表现现共价键性，还显示一定的离子键性，甚至还有金属键性。共价键性，还显示一定的离子键性，甚至还有金属键性。qq物物理理性性质质 绝绝大大多多数数硫硫化化物物及及其其类类似似化化合合物物呈呈金金属属色色、显显金金属属光光泽泽、条条痕痕色色深深而而不不透透明明。仅仅少少数数硫硫化化物
3、物如如雄雄南南、雌雌黄黄、辰辰砂砂、闪闪锌锌矿矿等等具具金金刚刚光光泽泽，半半透透明明。单单硫硫化化物物和和硫硫盐盐矿矿物物硬硬度度低低，其其摩摩斯斯硬硬度度在在2 2 4 4之之间间，双双硫硫化化物物及及其其类类似似化化合合物物，其其硬硬度度增增高高至至5 5 6.56.5左左右右，同同时时缺缺乏乏解解理理或或解解理理不不完完全全，面面其其它它硫硫化化物物大大多多具有明显解理性。这一类矿物的熔点低，比重一般在具有明显解理性。这一类矿物的熔点低，比重一般在4 4以上。以上。结晶学与矿物学结晶学与矿物学2单硫化物及其类似化合物单硫化物及其类似化合物qq需要掌握的矿物需要掌握的矿物: : 方铅矿方
4、铅矿, , 闪锌矿闪锌矿, , 辰砂辰砂, , 磁黄铁矿磁黄铁矿, , 镍黄铁矿镍黄铁矿, , 黄铜矿黄铜矿, , 斑铜斑铜矿矿, , 辉锑矿辉锑矿, , 雄黄雄黄, , 雌黄雌黄, , 辉钼矿辉钼矿, , 铜蓝铜蓝qq学习要点学习要点: : 化学组成化学组成 结构特点结构特点 晶体形态晶体形态 物理性质物理性质 鉴定特征鉴定特征结晶学与矿物学结晶学与矿物学3单硫化物及其类似化合物方铅矿单硫化物及其类似化合物方铅矿qq化学组成化学组成: : PbSPbS, , 成分中常含成分中常含AgAg、BiBi、SbSb、SeSe等等qq结构特点结构特点: : 等轴晶系；点群等轴晶系；点群m3mm3m。空
5、间群空间群Fm3mFm3m；a a0 0=5.93; =5.93; Z=4Z=4。 NaClNaCl型结构型结构，硫离子按立方密堆积，铅离子充填于八面体空，硫离子按立方密堆积，铅离子充填于八面体空隙，阴阳离子的配位数均为隙，阴阳离子的配位数均为6 6。qq晶体形态晶体形态: : 常呈立方体晶形，有时以八面体与立方体聚形出现。常呈立方体晶形，有时以八面体与立方体聚形出现。qq物理性质物理性质: : 铅灰色；条痕灰黑色；金属光泽。硬度铅灰色；条痕灰黑色；金属光泽。硬度2 2 3 3；解理平行；解理平行100100完全；比重完全；比重7.47.4 7.67.6。qq鉴定特征鉴定特征: : 铅灰色，金
6、属光泽，立方体完全解理，比重大。铅灰色，金属光泽，立方体完全解理，比重大。结晶学与矿物学结晶学与矿物学4单硫化物及其类似化合物方铅矿单硫化物及其类似化合物方铅矿结晶学与矿物学结晶学与矿物学a a100100立方体，立方体，d d110110菱形十二面体菱形十二面体o o111111八面体，八面体，p p212212三角三八面体三角三八面体 5单硫化物及其类似化合物闪锌矿单硫化物及其类似化合物闪锌矿qq化学组成化学组成: : ZnSZnS, , 成分中成分中通常含有通常含有FeFe等各种类质同象混入物等各种类质同象混入物qq结构特点结构特点: : 等轴晶系；点群等轴晶系；点群4343mm。空间群
7、空间群F43mF43m；a a0 0=5.3985=5.3985；Z=4Z=4。晶体结构晶体结构表现为表现为: : 硫离子成立方密堆积，锌离子充填于半数的四面硫离子成立方密堆积，锌离子充填于半数的四面体空隙，阴阳离子的配位数均为体空隙，阴阳离子的配位数均为4 4qq晶体形态晶体形态: : 晶形常呈四面体，有时呈菱形十二面体，见以晶形常呈四面体，有时呈菱形十二面体，见以(111)(111)为接为接合面的双晶合面的双晶qq物理性质物理性质: : 当含铁量增多时，颜色由浅变深，从浅黄当含铁量增多时，颜色由浅变深，从浅黄 黑色黑色, , 条痕白条痕白色色 褐色；光泽由树脂光泽至半金属光泽；从透明至半透
8、明。硬度褐色；光泽由树脂光泽至半金属光泽；从透明至半透明。硬度3.543.54；解理平行；解理平行110110完全。比重完全。比重3.94.13.94.1，随含，随含FeFe量的增加而降低量的增加而降低qq鉴定特征鉴定特征: : 菱形十二面体完全解理、条痕、光泽以及经常与方铅矿菱形十二面体完全解理、条痕、光泽以及经常与方铅矿密切共生密切共生结晶学与矿物学结晶学与矿物学6单硫化物及其类似化合物闪锌矿单硫化物及其类似化合物闪锌矿结晶学与矿物学结晶学与矿物学闪锌矿的闪锌矿的闪锌矿的闪锌矿的晶体结构晶体结构晶体结构晶体结构7单硫化物及其类似化合物辰砂单硫化物及其类似化合物辰砂包包括括HgSHgS三三个
9、个同同质质多多象象变变体体：三三方方晶晶系系的的辰辰砂砂、等等轴轴晶晶系系的的黑黑辰辰砂砂以及六方晶系的六方辰砂以及六方晶系的六方辰砂。后两者在自然界分布稀少。后两者在自然界分布稀少。qq化学组成化学组成: : HgSHgS, , 有时含有时含SeSe、SbSb、CuCu、TeTe等等qq结构特点结构特点: : 三方晶系三方晶系, , 点群点群32, 32, 空间群空间群P3P31 12, a2, a0 0=4.14=4.14，c c0 0=9.49=9.49；Z=3, Z=3, 晶体结构晶体结构属变形属变形NaClNaCl型结构型结构qq晶体形态晶体形态: : 双晶常见，常成以双晶常见，常成
10、以c c轴为双晶轴的贯穿双晶轴为双晶轴的贯穿双晶( (矛状双晶矛状双晶) )qq物理性质物理性质: : 猩红色；条痕红色；金刚光泽。硬度猩红色；条痕红色；金刚光泽。硬度22.522.5；解理平行；解理平行10101010完全完全; ; 比重比重8.058.05qq鉴定特征鉴定特征: : 猩红色及红色条痕，比重大，硬度低猩红色及红色条痕，比重大，硬度低结晶学与矿物学结晶学与矿物学8单硫化物及其类似化合物辰砂单硫化物及其类似化合物辰砂结晶学与矿物学结晶学与矿物学c c c c0001000100010001平行双面，平行双面，平行双面，平行双面，m m m m10-1010-1010-1010-1
11、0六方柱，六方柱，六方柱，六方柱，r r r r10-10-10-10-11111111、n n n n20-2120-2120-2120-21、i i i i20-2520-2520-2520-25菱面体，菱面体，菱面体，菱面体，x x x x42-42-42-42-63636363三方偏方面体三方偏方面体三方偏方面体三方偏方面体 9单硫化物及其类似化合物磁黄铁矿单硫化物及其类似化合物磁黄铁矿有有两两个个同同质质多多象象变变体体：在在320320以以上上稳稳定定的的为为高高温温六六方方晶晶系系变变体体(6/(6/mmmmmm。P6P63 3/ /mmcmmc；a a0 0=3.43 =3.4
12、3 ，c c0 0=5.69=5.69；Z=2)Z=2)和和在在320320以以下下稳稳定定的的 为为 低低 温温 单单 斜斜 晶晶 系系 变变 体体 (2/(2/mm。 C2/cC2/c； a a0 0=6.86=6.86， b b0 0=11.90=11.90，c c0 0=12.85=12.85，=118=118；Z=32)Z=32)。qq化学组成化学组成: : 一般用一般用FeFe1-1-x xS S表示表示, , 混入物以混入物以NiNi和和CoCo为最常见为最常见qq结构特点结构特点: : 晶体结构属红镍矿晶体结构属红镍矿NiAs NiAs 型结构型结构qq晶体形态晶体形态: :晶
13、形呈六方板状、柱状或桶状，但很少见晶形呈六方板状、柱状或桶状，但很少见qq物理性质物理性质: :暗青铜黄色，条痕灰黑色；金属光泽暗青铜黄色，条痕灰黑色；金属光泽; ; 硬度硬度4 4，性脆；解，性脆；解理平行理平行10101010不完全；比重不完全；比重4.64.7, 4.64.7, 具磁性具磁性qq鉴定特征鉴定特征: : 暗青铜黄色，具磁性暗青铜黄色，具磁性结晶学与矿物学结晶学与矿物学10单硫化物及其类似化合物磁黄铁矿单硫化物及其类似化合物磁黄铁矿结晶学与矿物学结晶学与矿物学红砷镍矿型晶体结构红砷镍矿型晶体结构红砷镍矿型晶体结构红砷镍矿型晶体结构 11单硫化物及其类似化合物镍黄铁矿单硫化物及
14、其类似化合物镍黄铁矿qq化化学学组组成成: : 通通常常以以( (Fe, Fe, Ni)Ni)9 9S S8 8表表示示其其化化学学式式，实实际际上上 Me:S=9:8Me:S=9:8的的情情况况不不常常见见，一一般般均均有有不不同同程程度度的的偏偏离离, , 除除类类质质同同象象混混入入物物CoCo外外，还还发现发现CuCu、AgAg、RhRh、PdPd、SeSe、TeTe等等qq结构特点结构特点: : 等轴晶系；点群等轴晶系；点群m3m; m3m; 空间群空间群Fm3mFm3m；a a0 0=10.17=10.17；Z=4Z=4qq晶体形态晶体形态: : 通常成细小颗粒在磁黄铁矿、黄铜矿中
15、柱状或桶状通常成细小颗粒在磁黄铁矿、黄铜矿中柱状或桶状qq物理性质物理性质: : 古铜黄色；条痕绿黑色；金属光泽古铜黄色；条痕绿黑色；金属光泽; ; 硬度硬度3434；性脆；八；性脆；八面本面本111111解理完全解理完全; ; 比重比重5; 5; 不具磁性不具磁性qq鉴定特征鉴定特征: : 完全的解理和不具磁性与磁黄铁矿相区别完全的解理和不具磁性与磁黄铁矿相区别结晶学与矿物学结晶学与矿物学12单硫化物及其类似化合物黄铜矿单硫化物及其类似化合物黄铜矿两两种种同同质质多多象象变变体体：低低温温四四方方晶晶系系和和高高温温等等轴轴晶晶系系变变体体。二二者者转转变变温度是温度是550550；高温变体
16、的阳离子呈无序分布，低温有序；高温变体的阳离子呈无序分布，低温有序qq化学组成化学组成: : CuFeSCuFeS2 2, , 混入物有混入物有MnMn、SbSb、AgAg、ZnZn、InIn、BiBi等等qq结构特点结构特点: : 四方晶系；点群四方晶系；点群4242m, m, 空间群空间群I42d; aI42d; a0 0=5.24, c=5.24, c0 0=10.32=10.32；Z=4Z=4。晶体结构晶体结构类似闪锌矿，其单胞好似由两个闪锌矿晶胞叠加而成类似闪锌矿，其单胞好似由两个闪锌矿晶胞叠加而成qq晶体形态晶体形态: : 单晶体不常见，晶形呈四方四面体、四方偏三角面体、单晶体不常
17、见，晶形呈四方四面体、四方偏三角面体、四方双锥四方双锥qq物理性质物理性质: : 黄铜色，条痕绿黑色；金属光泽黄铜色，条痕绿黑色；金属光泽; ; 硬度硬度3434；性脆。比重；性脆。比重4.14.34.14.3qq鉴定特征鉴定特征: : 黄铁矿相似，以其更黄的颜色和较低的硬度加以区别黄铁矿相似，以其更黄的颜色和较低的硬度加以区别结晶学与矿物学结晶学与矿物学13单硫化物及其类似化合物黄铜矿单硫化物及其类似化合物黄铜矿结晶学与矿物学结晶学与矿物学黄铜矿晶体结构黄铜矿晶体结构黄铜矿晶体结构黄铜矿晶体结构p p p p112112112112四方四面体四方四面体四方四面体四方四面体p p p p1-1
18、21-121-121-12四方四面体四方四面体四方四面体四方四面体Z Z Z Z201201201201四方双锥四方双锥四方双锥四方双锥 14单硫化物及其类似化合物斑铜矿单硫化物及其类似化合物斑铜矿 有有两两个个同同质质多多象象变变体体。228228以以上上为为高高温温等等轴轴晶晶系系变变体体( (m3m, m3m, Fm3mFm3m；a a0 0=5.50A=5.50A；Z=1)Z=1)，其其结结构构可可视视为为阳阳离离子子成成统统计计性性分分布布的的反反萤萤石石型型缺缺位位结结构构; ; 低低温温变变体体属属四四方方晶晶系系(42(42mm。P42P421 1c c；a a0 0=10.9
19、4=10.94；c c0 0=21.88=21.88；Z=16)Z=16)，其结构相当复杂其结构相当复杂qq化学组成化学组成: : CuCu5 5FeSFeS4 4, , 但其成分的实际变动很大但其成分的实际变动很大qq结构特点结构特点: :qq晶体形态晶体形态: : 单晶体极为少见，通常成致密块状或粒状集合体单晶体极为少见，通常成致密块状或粒状集合体qq物理性质物理性质: : 新鲜断面呈暗铜红色，条痕灰黑色；金属光泽新鲜断面呈暗铜红色，条痕灰黑色；金属光泽; ; 硬度硬度3 3；性脆性脆; ; 比重比重4.95.04.95.0qq鉴定特征鉴定特征: : 暗铜红色，但表面常见锖色；低硬度暗铜红
20、色，但表面常见锖色；低硬度结晶学与矿物学结晶学与矿物学15单硫化物及其类似化合物辉锑矿单硫化物及其类似化合物辉锑矿qq化学组成化学组成: : SbSb2 2S S3 3, , 含少量含少量AsAs、PbPb、AgAg、CuCu、FeFe等混入物等混入物qq结构特点结构特点: : 斜方晶系；点群斜方晶系；点群mmmmmm; ; 空间群空间群PbnmPbnm；a a0 0=11.20=11.20，b b0 0=11.28A=11.28A，c c0 0=3.83A=3.83A；Z=4Z=4。晶体结构晶体结构中中, , S S紧密衔接和紧密衔接和SbSb锑离子组锑离子组成平行成平行c c轴链，链内硫与
21、锑离子的距离仅为轴链，链内硫与锑离子的距离仅为2.52.5A A；而链间则为而链间则为3.23.2A A左左右，键力较弱，因而沿着这一方向右，键力较弱，因而沿着这一方向010010表现出解理性。表现出解理性。qq晶体形态晶体形态: : 单晶体呈柱状或针状，柱面具有明显的纵纹单晶体呈柱状或针状，柱面具有明显的纵纹qq物理性质物理性质: : 铅灰色；条痕黑色；金属光泽。硬度铅灰色；条痕黑色；金属光泽。硬度2 2；性脆；解理平行；性脆；解理平行010010完全，解理面上常有横的聚片双晶纹，比重完全，解理面上常有横的聚片双晶纹，比重4.64.6qq鉴定特征鉴定特征: : 铅灰色，柱状晶形，解理布有横纹
22、铅灰色，柱状晶形，解理布有横纹结晶学与矿物学结晶学与矿物学16单硫化物及其类似化合物雌黄单硫化物及其类似化合物雌黄qq化学组成化学组成: : AsAs2 2S S3 3, , 类质同象混入物类质同象混入物SbSb，可达可达3%3%qq结构特点结构特点: :单斜晶系；点群单斜晶系；点群2/2/m; m; 空间群空间群P2P21 1/c; a/c; a0 0=11.49, b=11.49, b0 0=9.59, =9.59, c c0 0=4.25, =9027=4.25, =9027；Z=4Z=4。雌黄的雌黄的晶体结构晶体结构表现为砷、硫离子连接成表现为砷、硫离子连接成层，层中每一砷离子所包围，
23、而每个硫离子与两个砷离子相连接层，层中每一砷离子所包围，而每个硫离子与两个砷离子相连接qq晶体形态晶体形态: : 单晶体呈板状或短柱状单晶体呈板状或短柱状, , 集合体成片状、梳状、土状等集合体成片状、梳状、土状等qq物理性质物理性质: : 柠檬黄色；条痕鲜黄色；油脂光泽至金刚光泽。硬度柠檬黄色；条痕鲜黄色；油脂光泽至金刚光泽。硬度1.521.52；解理平行；解理平行010010极完全极完全 ，薄片具挠性。比重，薄片具挠性。比重3.53.5qq鉴定特征鉴定特征: : 铅灰色，柱状晶形，解理布有横纹铅灰色，柱状晶形，解理布有横纹结晶学与矿物学结晶学与矿物学17单硫化物及其类似化合物雄黄单硫化物及
24、其类似化合物雄黄qq化学组成化学组成: : AsAs4 4S S4 4qq结构特点结构特点: : 单斜晶系；点群单斜晶系；点群2/2/m; m; 空间群空间群P2P21 1/n/n；a a0 0=9.27=9.27，b b0 0=13.50=13.50，c c0 0=6.56=6.56，=10633=10633；Z=4Z=4。晶体结构晶体结构系由系由AsAs4 4S S4 4分子所构成，分子中分子所构成，分子中的四个硫原子与四个砷原子之间以共价键相维系，而分子与分子间的四个硫原子与四个砷原子之间以共价键相维系，而分子与分子间则以分子键相连接则以分子键相连接qq晶体形态晶体形态: : 单晶体通常
25、细小，呈柱状单晶体通常细小，呈柱状qq物理性质物理性质: : 桔红色；条痕淡桔红色；晶面上具金刚光泽，断面上现桔红色；条痕淡桔红色；晶面上具金刚光泽，断面上现树脂光泽。硬度树脂光泽。硬度1.521.52；性脆；解理平行；性脆；解理平行010010完全。比重完全。比重3.63.6qq鉴定特征鉴定特征: : 桔红色，条痕淡桔红色，硬度低桔红色，条痕淡桔红色，硬度低结晶学与矿物学结晶学与矿物学18单硫化物及其类似化合物辉钼矿单硫化物及其类似化合物辉钼矿 二二种种多多型型：2 2H H型型( (六六方方晶晶系系，点点群群6/6/mmmmmm, , 空空间间群群P6P63 3/ /mmcmmc；a a0
26、 0=3.15=3.15， c c0 0=12.30); =12.30); 3R3R型型 ( (三三 方方 晶晶 系系 ； 点点 群群 3 3mm。 空空 是是 群群 R3mR3m；a a0 0=3.16=3.16，c c0 0=18.33), =18.33), 其物理性质彼此间极为相似其物理性质彼此间极为相似qq化学组成化学组成: : MoSMoS2 2, , 类质同象混入物有类质同象混入物有ReRe等等(0(0. .n1.88%)n1.88%)、SeSe等等qq结构特点结构特点: : 辉钼矿的辉钼矿的晶体结构晶体结构, , 钼离子组成的面网，夹在上下由硫钼离子组成的面网，夹在上下由硫离子组
27、成的面网之间，共同构成一个结构层。离子组成的面网之间，共同构成一个结构层。MoMo为六次配位，与为六次配位，与S S构成三方柱形配位多面体。而结构层可视为以构成三方柱形配位多面体。而结构层可视为以MoMo为中心的三方柱彼为中心的三方柱彼此共棱构成此共棱构成qq晶体形态晶体形态: : 单晶体呈六方板状，但往往不完全。底面上常有条纹单晶体呈六方板状，但往往不完全。底面上常有条纹qq物理性质物理性质: : 铅灰色；条痕为亮铅灰色铅灰色；条痕为亮铅灰色; ; 金属光泽金属光泽; ; 硬度硬度1 1；解理平行；解理平行00010001极完全；薄片具桡性极完全；薄片具桡性; ; 有滑腻感有滑腻感; ; 比
28、重比重5.05.0qq鉴定特征鉴定特征: : 铅灰色，金属光泽，硬度低，底面解理极完全铅灰色，金属光泽，硬度低，底面解理极完全结晶学与矿物学结晶学与矿物学19单硫化物及其类似化合物辉钼矿单硫化物及其类似化合物辉钼矿结晶学与矿物学结晶学与矿物学辉钼矿晶体结构辉钼矿晶体结构辉钼矿晶体结构辉钼矿晶体结构20单硫化物及其类似化合物铜蓝单硫化物及其类似化合物铜蓝qq化学组成化学组成: : CuSCuS (Cu (Cu2 2S.CuSS.CuS2 2), ), 混入物有混入物有FeFe、AgAg、SeSe等等qq结结构构特特点点: : 六六方方晶晶系系；点点群群6/6/mmmmmm。空空间间群群P6/P6
29、/mmcmmc；a a0 0=3.796=3.796，c c0 0=16.36 =16.36 ；Z=6Z=6。晶晶体体结结构构具具复复杂杂层层状状；CuCu2+2+位位于于由由三三个个S S2-2-所所组组成成的的等等边边三三角角形形之之中中，各各个个三三角角形形的的角角顶顶彼彼此此相相连连成成层层。由由S S2-2-所所占占据据的的三三角角形形的的角角顶顶却却又又是是上上下下相相对对应应的的四四面面体体的的一一个个共共用用角角顶顶，而而四四面面体体的的其其余余角角顶顶由由由由 S S2 2 2-2-占占据据。CuCu+ +位位于于四四面面体体的的中中心心。这这样样由由CuSCuS3 3- -
30、三三角角形形所所连连接接的的层层及及位位于于其其上上下下的的CuSCuS4 4- -四四面面体体层层就就构构成成铜铜蓝蓝复杂层状的结构。复杂层状的结构。qq晶体形态晶体形态: : 单晶体极为少见，呈细薄六方板状或片状。单晶体极为少见，呈细薄六方板状或片状。qq物理性质物理性质: :靛青蓝色；条痕灰黑；金属光泽。硬度靛青蓝色；条痕灰黑；金属光泽。硬度1.521.52；性脆；解；性脆；解理平行理平行00010001完全。比重完全。比重4.674.67qq鉴定特征鉴定特征: : 铅灰色，金属光泽，硬度低，底面解理极完全铅灰色，金属光泽，硬度低，底面解理极完全结晶学与矿物学结晶学与矿物学21双硫化物及
31、其类似化合物双硫化物及其类似化合物阴阴离离子子为为 S S2 2 2-2-、SeSe2 2 2-2-、TeTe2 2 2-2-、AsAs2 2 2-2-等等对对阴阴离离子子; ; 阳阳离离子子主主要要是是FeFe、CoCo、NiNi等等过过渡渡型型离离子子。结结构构中中往往往往是是由由哑哑铃铃状状对对阴阴离离子子近近似似于于按按立立方方密密堆堆积积而而成成。但但由由于于对对阴阴离离子子的的存存在在，对对称称性性有有所所降降低低。对对阴阴离离子子本本身身之之间间具具有有强强烈烈的的共共价价键键，其其键键长长很很短短, , 如如对对硫硫离离子子中中S-SS-S之之距距离离(2.05(2.05)小小
32、于于二二倍倍硫硫离离子子半半径径之之和和(3.5(3.5)，因因而而相相应应地地使使金金属属阳阳离离子子与与这这些些对对阴阴离离子子之之间间的的距距离离缩缩短短，使使晶晶体体结结构构趋趋向向于于紧紧密密；缺缺乏乏解解理理或或解解理理不不完完全全，这这是是对对阴阴离离子子成成哑哑铃铃状状在在结结构构中中交交错错配置，使各方向键力比较相近所造成的。配置，使各方向键力比较相近所造成的。qq需要掌握的矿物需要掌握的矿物: : 黄铁矿黄铁矿, , 毒砂毒砂qq学习要点学习要点: : 同单硫化物同单硫化物结晶学与矿物学结晶学与矿物学22双硫化物及其类似化合物黄铁矿双硫化物及其类似化合物黄铁矿qq化学组成化
33、学组成: : FeSFeS2 2, , 混入物有混入物有CoCo、NiNi、AsAs、SbSb、CuCu、AuAu、AgAg等等qq结结构构特特点点: : 等等轴轴晶晶系系；点点群群m3, m3, 空空间间群群Pa3Pa3；a a0 0=5.4176=5.4176；Z=4Z=4。晶晶体体结结构构与与方方铅铅矿矿相相似似，即即哑哑铃铃状状对对硫硫离离子子代代替替了了方方铅铅矿矿结结构构中中简简单单硫离子的位置，铁离子代替了铅离子的位置。硫离子的位置，铁离子代替了铅离子的位置。qq晶体形态晶体形态: : 晶形常呈立方体、五角十二面体，八面体或其聚形晶形常呈立方体、五角十二面体，八面体或其聚形, ,
34、 在在立方体晶面上常能见到晶面条纹立方体晶面上常能见到晶面条纹qq物理性质物理性质: : 浅黄铜色，条痕绿黑色；金属光泽。硬度浅黄铜色，条痕绿黑色；金属光泽。硬度66.566.5；性脆；性脆；断口参差状。比重断口参差状。比重5 5qq鉴定特征鉴定特征: : 浅黄铜色，条痕，高硬度浅黄铜色，条痕，高硬度结晶学与矿物学结晶学与矿物学23双硫化物及其类似化合物黄铁矿双硫化物及其类似化合物黄铁矿结晶学与矿物学结晶学与矿物学a a a a100100100100立方体，立方体，立方体，立方体，e e e e210210210210五角十二面体五角十二面体五角十二面体五角十二面体o o o o111111
35、111111八面体，八面体，八面体，八面体，n n n n211211211211四角三八面体四角三八面体四角三八面体四角三八面体 24双硫化物及其类似化合物毒砂双硫化物及其类似化合物毒砂qq化学组成化学组成: : FeAsSFeAsS, , 常含类质同象混入物常含类质同象混入物CoCo，它对它对FeFe的置换可以形的置换可以形成从毒砂到铁硫砷钴矿成从毒砂到铁硫砷钴矿FeAsSFeAsS-(Co,Fe)-(Co,Fe)AsSAsS的系列的系列qq结构特点结构特点: : 单斜晶系单斜晶系: : 点群点群2/2/m, m, 空间群空间群P2P21 1/c; a/c; a0 0=9.53, b=9.
36、53, b0 0=5.66, =5.66, c c0 0=6.43, =90; Z=8); =6.43, =90; Z=8); 也有三斜晶系的毒砂也有三斜晶系的毒砂。晶体结构属于白铁矿晶体结构属于白铁矿型。型。qq晶体形态晶体形态: : 单晶体常呈柱状单晶体常呈柱状, , 集合体往往为粒状或致密块状集合体往往为粒状或致密块状qq物物理理性性质质: : 锡锡白白色色；条条痕痕灰灰黑黑；金金属属光光泽泽。硬硬度度5.565.56；性性脆脆；解解理理平行平行101101、010010不完全。比重不完全。比重6.26.2qq鉴定特征鉴定特征: : 锡白色，硬度高，锤击之发蒜臭锡白色，硬度高，锤击之发蒜
37、臭结晶学与矿物学结晶学与矿物学25双硫化物及其类似化合物毒砂双硫化物及其类似化合物毒砂结晶学与矿物学结晶学与矿物学 a a a a100100100100、b b b b010010010010平行双面平行双面平行双面平行双面m m m m110110110110、e e e e012012012012斜方柱斜方柱斜方柱斜方柱 26硫盐矿物硫盐矿物qq半半金金属属元元素素AsAs、SbSb、BiBi与与硫硫组组成成较较复复杂杂的的络络阴阴离离子子 AsSAsS3 3 3-3-、SbSSbS3 3 3-3-、BiSBiS3 3 3-3-、AsSAsS4 4 3-3-和和 SbSSbS4 4 3-
38、3-等等，具具有有这这些些络络阴阴离离子子的的硫硫化化物物通通常常称称为为硫硫盐盐。与与硫硫盐盐中中络络阴阴离离子子相相结结合合的的阳阳离离子子主主要要是是CuCu、AgAg、PbPb等。等。 硫盐矿物中络阴离子可构成多种复杂形式的配位。硫盐矿物中络阴离子可构成多种复杂形式的配位。qq需要掌握的矿物需要掌握的矿物: : 黝铜矿黝铜矿qq学习要点学习要点: : 同单硫化物同单硫化物结晶学与矿物学结晶学与矿物学27硫盐矿物硫盐矿物 黝铜矿qq化学组成化学组成: : CuCu1212SbSb4 4S S1313, , 与砷黝铜矿与砷黝铜矿CuCu1212AsAs4 4S S1313呈完全类质同象呈完
39、全类质同象, , 含含类质同象混入物类质同象混入物AgAg、FeFe、ZnZn、HgHg，CoCo、NiNi等等qq结构特点结构特点: : 等轴晶系；点群等轴晶系；点群4343mm。空间群空间群I43mI43m；a a0 0=10.33(=10.33(黝铜矿黝铜矿) )；a a0 0=10.19(=10.19(砷黝铜矿砷黝铜矿) )；Z=2Z=2。单胞的大小随着单胞的大小随着SbSb置换置换AsAs而有所改变而有所改变qq晶体形态晶体形态: : 单晶体呈四面体形，依单晶体呈四面体形，依(111)(111)为接合面成双晶为接合面成双晶qq物理性质物理性质: : 钢灰钢灰 铁黑色；条痕与颜色相同；
40、硬度铁黑色；条痕与颜色相同；硬度3434；性脆；无解；性脆；无解理。比重理。比重4.654.65，具弱导电性，具弱导电性qq鉴定特征鉴定特征: : 四面体晶形，断口呈黝黑色，明显的脆性四面体晶形，断口呈黝黑色，明显的脆性结晶学与矿物学结晶学与矿物学28复习思考题复习思考题qq单硫化物单硫化物, , 对硫化物和硫盐的划分依据是什么对硫化物和硫盐的划分依据是什么? ?qq说明方铅矿和闪锌矿分别具有说明方铅矿和闪锌矿分别具有100100和和110110完全解理的原因完全解理的原因qq方铅矿和黄铁矿的结构类型相同方铅矿和黄铁矿的结构类型相同, , 为何对称性却不同为何对称性却不同? ?qq如何区别如下矿物如何区别如下矿物: : 辰砂和雄黄辰砂和雄黄 黄铁矿和黄铜矿黄铁矿和黄铜矿 辉钼矿和石墨辉钼矿和石墨 黄铜矿和自然金黄铜矿和自然金 雌黄和自然硫雌黄和自然硫结晶学与矿物学结晶学与矿物学29
