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鉱物の化学的安定性は、鉱物の結合原子によってどのように影響を受けますか?

鉱物の化学的安定性は、その構造内の原子間の結合の性質に大きく影響されます。方法は次のとおりです。

1。ボンドタイプ:

* イオン結合: 強いイオン結合を持つ鉱物(ハリテ、NaClなど)は、一般に、イオン結合が弱いものよりも安定しています。イオン結合は、反対に帯電したイオン間の静電引力によって形成され、強力で硬い格子構造を作成します。

* 共有結合: 共有結合を持つ鉱物(ダイヤモンド、Cなど)は、原子間の電子の共有のために非常に安定しており、非常に強力で硬い構造を生み出します。

* 金属結合: 金属結合を持つ鉱物(天然銅、Cuなど)は、イオンまたは共有結合を持つものよりも安定性が低くなります。金属結合には、非局在電子の「海」が含まれ、それらをより順応性と導電性にしますが、化学反応に対する耐性もありません。

2。結合強度:

* より強い結合: 結合が強い鉱物は、化学的風化と溶解により耐性があります。これは、結合を破るにはより多くのエネルギーが必要だからです。

* 弱い結合: 結合が弱い鉱物は、化学的風化と分解の影響を受けやすくなります。

3。結合極性:

* 極結合: 極性結合を持つ鉱物(電子が不均一に共有され、部分的な電荷が発生する)は、水のような極性分子との相互作用をより影響を受けやすくなります。これにより、解散や変更につながる可能性があります。

* 非極性結合: 非極性結合を持つミネラル(電子が均等に共有される)は、極性分子との相互作用の影響を受けにくい。

4。結合の長さと角度:

* 短い結合: 原子間に短い結合を持つ鉱物は、一般に、静電引力が強いため、より安定しています。

* 最適な角度: 結合間の角度は、結晶構造の全体的な安定性に影響を与える可能性があります。理想的な角度からの逸脱は、構造を弱める可能性があります。

5。調整番号:

* より高い調整: より高い配位数(中央原子を取り囲む原子の数)が高いミネラルは、静電相互作用のためにより安定する傾向があります。

例:

* Quartz(SIO2): シリコンと酸素の間の強力な共有結合により、それは非常に安定して風化に耐性があります。

* 方解石(Caco3): イオン結合はありますが、石英と比較して比較的弱い結合により、酸性溶液による溶解の影響を受けやすくなります。

* 黄鉄鉱(FES2): 黄鉄鉱内の強力な共有結合により、風化に対して非常に耐性があり、多くの地質環境での保存につながります。

要約:

鉱物の化学的安定性は、これらの結合因子の複雑な相互作用です。強力な非極性結合、短い結合長、最適な角度、およびより高い配位数を持つ鉱物は、一般に化学的に安定しています。ただし、圧力、温度、反応性液の存在などの他の要因も、鉱物の安定性を決定する上で重要な役割を果たします。

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