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元素的离子类型与形成矿物的特点

根据形成离子的最外层电子结构,可将元素分成三种基本类型(表4-1)
惰性气体型离子:包括碱金属和碱土金属以及一些ⅢA∽ⅦA的非金属元素。当它们得失电子成为离子时,其最外电子层与惰性气体原子的最外电子层结构相似,具有8个或2个电子。碱金属和碱土金属的电离势小,易形成阳离子,而非金属元素(主要是氧和卤族元素)电负性大,易形成阴离子。氧是地壳中最多的元素,所以其他元素易与氧结合形成氧化物或含氧盐(主要是硅酸盐),形成大部分造岩矿物,地质上将这部分元素称为造岩元素,也称亲石元素或亲氧元素。碱金属和碱土金属的离子半径较大,与氧和卤族元素形成以离子键为主的矿物。
铜型离子:ⅠB,ⅡB以及部分ⅢA∽ⅥA的金属、半金属元素。他们失去电子成为阳离子时,最外电子层具有18或18+2个电子,与的最外电子层结构相似。本类元素易与结合形成以共价键为主的金属矿物,因此这部分元素被称为造矿元素,也称亲疏元素或亲铜元素。
过渡性离子:包括ⅢB∽Ⅷ(含镧系和锕系)区的元素。其阳离子最外电子层具有8-18个电子的过渡性结构。其离子的性质介于惰性气体型离子和铜型离子之间。外电子层电子越接近8者(Mn和铁族的左侧),亲氧性越强,易形成氧化物和含氧盐;而愈近于18者(Mn和铁族的右侧),亲疏性愈强,易形成硫化物;居于中间的锰和铁,则与氧和硫都能结合。




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