Question

矿物化学式的计算

Answer 1

矿物化学分析数据中各组分的百分含量的总和，一般允许的误差小于1%。因此，分析数据的总量应不低于99%和不高于101%。有的可能要求误差小于0.5%，视实验条件和测定精度而定。因获得的分析数据为不同元素的质量分数，不能代表不同原子数目的比例，必须进行计算。

1.简单化学式的计算（表2-3）

（1）第1栏是化学分析的元素质量分数，其总和为99%～100%。

（2）第2栏是查出各元素的相对原子质量（若分析的是氧化物，则应算出各氧化物的相对分子质量）。

（3）第3栏是用各元素相对原子质量或氧化物相对分子质量除各相应元素或氧化物的质量分数（即第1栏/第2栏）所得到的结果，表示该矿物中各元素原子数或各氧化物分子数之比。

（4）第4栏是将第3栏结果中的非整数比关系约简为整数的近似原子（分子）数之比关系。

表2-3 矿物晶体化学式计算实例一

2.复杂化学式的计算

对于硅酸盐矿物，其化学组成较为复杂，计算其化学式时，当得出各氧化物组分分子数的比例后，通常难以把它们近似地约简成简单的比例。其计算方法有两种，分别以氧的数目或阳离子的数目作为基准来进行计算。

（1）以氧原子数目为基准计算法：因对氧来说，一般极少被其他元素所置换，因此，只要知道属于哪一族矿物，即以该族矿物化学式中的氧原子数目为基准，再按比例进行一次换算。计算过程见表2-4。

表2-4 矿物晶体化学式计算实例二

表2-4中的晶体化学式，写于同一圆括号内的各元素均呈类质同像置换关系，各自的原子数用具体数字来表示，元素符号间不再加逗号，写于圆括号右下角的数字，表示圆括弧内各元素的原子数之和。这是化学式计算工作中特定的习惯表示方法。

计算步骤见表下的说明，阳离子数指的是阳离子的个数，如SiO₂，即Si为1个（氧则为2个）。

（2）以阳离子总数为基准计算法：这种方法计算的结果与上一种方法的结果相近，也是常用的一种计算方法。计算步骤见表2-5。

表2-5 矿物晶体化学式计算实例三

矿物化学式的计算不仅对新矿物是必须的，而且对晶体结构分析、准确确定类质同像系列中的矿物种，也都是必须的。