矿物是由若干种元素按一定规律结合而成的,矿物的化学成分是组成矿物的物质基础。按化学组成可将矿物分为单质矿物、化合物和含水化合物。
1.单质矿物
由一种元素构成的矿物称为单质矿物,如自然金、金刚石等。
2.化合物
由两种或两种以上元素组成的矿物称为化合物,绝大多数矿物都是化合物。有些矿物化学成分基本上是固定不变的,其化学性质和物理性质也比较固定,这类矿物包括:简单化合物,例如方铅矿(PbS);络合物,如方解石(CaCO 3 );复化物,如铬铁矿(FeCr 2 O 4 )、白云石(CaMg[CO 3 ] 2 )等。但大部分矿物的成分不太固定,有时可在一定范围内以任一比例发生变化。变化的原因有:类质同象、吸附水、胶体质点的吸附作用以及外来机械混入物等。
3.含水化合物
含有H 2 O和OH – 、H + 、H 3 O – 离子的化合物为含水化合物,包括吸附水和结构水两类。
(1)吸附水。完全是由于吸附作用而存在于矿物中的水称为吸附水。其中,附着于矿物个体表面的称为薄膜水,填充在矿物个体或集合体间细微裂隙内的水称为毛细管水,以微弱的联结力依附在胶体粒子表面上的水称为胶体水。吸附水含量不固定,不参加晶格构造。
(2)结构水。参加矿物晶格构造的水称为结构水。如石膏(CaSO 4 ·2H 2 O)含有两个结晶水分子,高岭石(Al 4 [Si 4 O 10 ][OH] 8 )含[OH – ]离子。结构水与其他离子的联系相当牢固,只有在高温条件下晶格被破坏时,才会以水分子形式逸出。结构水的失水温度是比较固定的,所以也可以以其失水温度来鉴定矿物。