自然元素矿物 百科内容来自于: 百度百科

自然元素矿物(Natural mineral elements;native single element minerals)是自然界中呈单质产出的自然元素矿物和多种元素组成的金属化合物矿物。约占地壳总质量的0.1%,分布极不均匀。

简介

组成元素主要有两类:d 型元素钌(Ru)、(Os)、(Rh)、铱(Ir)、(Pd)、铂(Pt)、(Cu)、银(Ag)、金(Au)等;sp 型元素(As)、锑(Sb)、(Bi)、(S)、(C)等及其之间(Zn)、(Hg)、(In)等。
由d 型元素构成的矿物,具典型金属键,原子呈最紧密堆积,呈等轴粒状和六方板状晶形,具典型的金属特性,不透明、金属光泽、硬度低、密度大、延展性强,为热和电的良导体。由sp 型元素构成的矿物,主要是共价键分子键,具有明显的非金属性,除金刚石外,具有低硬度、低熔点、导电性和导热性差的特点。本类矿物成因具多样化,内生和表生皆有。有些可富集成重要工业矿床

种类

目前已知大约有40种元素以自然状态存在于岩石中,这些元素以最还原的状态存在,不与氧,硫等阴离子结合,因此我们称之为“自然元素”。与其他矿物相比,自然元素矿物非常稀少,约占地壳质量的0.1%,但是它们非常重要,主要是由于它们在工业上的用途,可作为某些贵金属(金,银)和宝石的主要来源。根据元素的金属键性质,将自然元素分为:自然金属、 自然半金属、自然非金属。
本大类矿物按元素的化学性质可分为:
自然金属元素矿物:自然铂、自然金、自然银、自然铜等。
自然半金属元素矿物:自然铋等。
自然非金属元素矿物:自然硫、金刚石、石墨。

组成成分

自然元素在元素周期表中包括了惰性气体型元素、铂族元素、铜族元素部分非金属元素等。这些元素其所以能形成单质矿物,有一些是由于其本身的化学上的惰性,如Au、Pt等,另一些化学性质比较活泼的元素如Cu、Ag等,则是由于它们在一定的条件下易于从化合物中被还原出来的结果。

晶体构造和物理性质

本大类矿物的晶体构造分属三种晶格:金属晶格、原子晶格、分子晶格、由于晶体构造不同,所以矿物的形态,物理性质也不同。
1、金属晶格的矿物(如自然金、自然铜、自然铂等),其内部质点等大,多呈立方或六方最紧密排列,故矿物对称程度高,为等轴晶系。晶格中质点之间以金属键联合,金属阳离子之间弥漫着自由运动的电子,故自然金属元素矿物具有金属特性:强金属光泽、金属色(如金黄、铜红、银白等)不透明,硬度低,具延展性,强的导电性和导热性。由于质点联合力无方向性,所以矿物的解理不发育。又由于元素原子量大,质点排列紧密,所以矿物比重大。化学性质稳定(铜、银)除外,故多见于砂矿中。
2、原子晶格的矿物(如金刚石)晶格质点之间以共价键相联合,因此表现为金属光则,无色透明(不含杂质),硬度高,熔点高,不导电。
3、分子晶格的矿物(如自然硫),晶格中原子间以共价键相联结成分子,分子之间以分子键相联接。它们在光学、电学性质取决于分子内的键力,而力学性质取决于分子间的键力。所以自然硫导电性弱,硬度小,熔点低。

成因和产状

自然元素矿物在成因上很不相同。铂族自然元素矿物常见于基性、超基性岩浆有关的岩浆矿床。金常见于热液矿床。银、铜常见于热液矿床或硫化物矿床氧化带的下部。金刚石见于超基性金伯利岩中,石墨、硫成因则较多。
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- 来自原声例句
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