《岩石矿物的物理化学基础》求取 ⇩

目 录1

第一章原子的组成、结构和性质1

1.1原子的组成1

1.2核外电子的运动状态2

1.2.1电子的波粒二象性2

1.2.2微粒运动规律的统计性3

1.2.3描述电子运动的四个量子数4

1.3核外电子的排布7

1.3.1不相容原理7

1.3.2能量最低原理7

1.3.3各周期元素的电子排布8

1.4原子结构和元素性质的关系10

1.4.1原子半径11

1.4.2电离能11

1.4.3电子亲合能13

1.4.4电负性13

1.5放射性15

1.5.1铅法16

1.5.2氩法18

1.6稳定同位素18

1.6.1关于稳定同位素的组成与分布18

1.6.2原子核壳层结构假说19

1.6.3同位素的分馏作用及其在地质上的应用21

2.1.1金属键24

第二章矿物的化学键和晶体结构24

2.1金属键及金属晶体24

2.1.2金属晶体25

2.2离子键及离子晶体28

2.2.1离子键28

2.2.2离子的特征——电荷、半径与构型28

2.2.3离子晶体29

2.2.4晶格能34

2.3共价键及原子晶体、分子晶体38

2.3.1共价键38

2.3.2原子晶体39

2.3.3极性键和非极性键41

2.3.4共价配键42

2.3.5分子晶体43

2.3.6氢键44

2.4键型的过渡（中间型键）46

2.4.1离子的极化46

2.4.2如何判断离子极化作用的强弱47

2.4.3离子极化对晶格型的影响48

2.4.4离子极化对化合物性质的影响49

2.4.5如何判断矿物的离子性的大小51

2.4.6关于离子键向共价键、金属键的过渡52

2.5.1硅酸盐的组成与结构53

2.5多键型晶体——含氧盐矿物53

2.4.7极化作用和形成配价键的关系53

2.5.2硅酸盐矿物的成因与生成次序60

2.6外因对晶体结构的影响——同质多象64

2.6.1同质二象64

2.6.2同质三象65

2.6.3同质多象66

2.7矿物的性质与其内部结构的关系67

2.7.1颜色67

2.7.2比重70

2.7.3半导体性质71

2.7.4风化作用过程中硅酸盐矿物的化学性质73

第三章矿物的化学成分74

3.1元素的地球化学分类74

3.1.1戈氏分类74

3.1.2费氏分类74

3.1.3查氏分类75

3.2矿物中元素的共生关系75

3.2.1固溶体75

3.2.2类质同象76

3.2.3研究类质同象的意义78

3.2.4如何从周期表掌握类质同象以及元素的共生关系80

3.3.1实验式82

3.3.2构造式82

3.3矿物的化学式82

3.3.3熟悉和使用构造式的意义83

3.3.4分子式84

3.4胶体矿物的成因与成分特点84

3.4.1基本概念84

3.4.2胶体溶液的形成84

3.4.3胶体溶液的特性85

3.4.4溶胶的凝结（聚沉）86

3.4.5胶凝体的陈化和晶化86

3.4.6胶体矿物的形态、构造和成分的特点87

3.5 3d过渡元素离子的特性87

3.5.1晶体场理论概要88

3.5.2晶体场理论的应用92

3.5.3配位场理论简介及其在硫化物矿物中的应用95

第四章化学平衡及其移动规律100

4.1质量作用定律100

4.2体系与相103

4.3化学平衡105

4.4化学平衡的移动108

4.4.1浓度对平衡的影响108

4.4.2温度对平衡的影响108

4.4.3压力对平衡的影响110

4.4.4平衡移动原理111

4.5.2外生作用112

4.5地质过程中的化学平衡112

4.5.1内生作用112

4.5.3变质作用113

第五章岩浆熔体中的多项平衡114

5.1研究多相平衡的方法114

5.1.1多项平衡114

5.1.2热分析法114

5.2二元共结系116

5.2.1特征116

5.2.2结晶温度的下降116

5.2.3透辉石—钙长石共结系117

5.2.4共结系的结晶顺序及其结构特征119

5.2.5压力对结晶过程的影响120

5.2.6共结系在岩石成因上的意义122

5.3相律123

5.4反应系125

5.4.1特征及结晶过程125

5.4.2冷却速度的影响127

5.4.3分离结晶作用127

5.4.4压力对结晶过程的影响127

5.4.5反应系在岩石成因上的意义127

5.5固溶体系128

5.5.1完全互溶的固溶体（无限固溶体）128

5.5.2杠杆规则131

5.5.3固溶体的出溶作用132

5.5.4固溶体系在矿物与岩石成因上的意义134

5.6 三元体系135

5.6.1三成分的浓度表示法135

5.6.2三元低共结系137

5.6.3二元系中有一个固溶体存在141

5.6.4低共熔物与重熔作用145

第六章溶液中的离子平衡147

6.1电离平衡147

6.1.1弱电解质的电离平衡147

6.1.2水的电离152

6.2.1中和与水解154

6.2水解平衡154

6.2.2水解平衡的移动156

6.2.3水解平衡在矿物成因与岩石风化上的意义158

6.2.4缓冲溶液159

6.3沉淀—溶解平衡161

6.3.1离子电位（离子势）161

6.3.2溶度积162

6.3.3同离子效应对溶解度的影响165

6.3.4沉淀的生成166

6.3.5沉淀的溶解168

6.3.6沉淀的转化170

6.4.2络合—离解平衡与沉淀—溶解平衡的关系172

6.4络合—离解平衡172

6.4.1不稳定常数172

6.4.3热液成矿作用中元素的迁移沉淀173

第七章氧化—还原平衡175

7.1氧化与还原175

7.1.1几个基本概念的阐述175

7.1.2氧化数176

7.1.3氧化还原方程式的配平178

7.2氧化还原电位179

7.2.1原电池179

7.2.2标准单极电位（标准电极电位）181

7.3.1浓度对单极电位的影响183

7.3氧化还原平衡183

7.3.2氧化还原平衡184

7.4 pH对还原电位的影响185

7.4.1氧化还原反应与氢离子浓度的关系185

7.4.2 pH对E的影响186

7.5自然界中的氧化与还原189

7.5.1风化作用中的氧化反应189

7.5.2硫的氧化与还原190

7.5.3氧化性环境与还原性环境191

7.5.4还原电位和元素的分离、富集的关系191

7.6.1铁离子及其氢氧化物的Eh—pH图194

7.6 Eh—pH图及其应用194

7.6.2常见沉积铁矿物的稳定范围196

第八章变质作用中的化学平衡200

8.1影响化学平衡的因素200

8.1.1温度200

8.1.2压力202

8.1.3流体压力204

8.1.4溶液205

8.2化学热力学概要（一）——焓与熵206

8.2.1热力学第一定律和焓的概念207

8.2.2热化学208

8.2.3热力学第二定律和熵的概念209

8.2.4热力学第三定律213

8.3化学热力学概要（二）——自由能214

8.3.1自由能214

8.3.2自由能函数（G）的热力学推导216

8.3.3自由能变化（△G）和化学反应进行的方向与限度的关系217

8.3.4不同温度下自由能的变化218

8.3.5压力对自由能变化的影响220

8.3.6在有体积变化（△V＜0）的变质反应中温度和压力的关系222

8.4自由能与化学平衡223

8.4.1△G和Kp、Kc的关系223

8.4.2△G和氧化—还原电位E的关系225