人们常说“水是生命之源”。在我们的日常生活中，水随处可见。但是，当你看到五彩缤纷、璀璨夺目的矿物时，会把它们和水联系到一起吗？事实上，许多我们熟悉的矿物中便有水的身影，水的存在对很多矿物都非常重要。但此水非彼水，矿物中的水形式多样，与生活中常见的水存在形式并不相同。
　　矿物中形式各异的水，就像一个个性格迥异的演员，在矿物晶体结构中扮演着不同的角色，结构决定性质，不同的水也对矿物性质有着不同的影响。
　　根据矿物中水的存在形式，以及它们在矿物晶体结构中的作用，矿物学家将矿物中的水划分为吸附水、结晶水和结构水三种基本类型，以及性质介于结晶水和吸附水之间的层间水和沸石水两种过渡类型。下面为大家逐一介绍不同类型的矿物中的水。
　　“善变”的吸附水
　　吸附水是指被机械地吸附在矿物颗粒的表面和裂隙中，或者渗入矿物集合体中的中性水分子（H₂O）。吸附水并不参与矿物晶格的形成，因而不属于矿物的化学组成。
　　吸附水十分“善变”，它的特征决定了矿物中吸附水的含量是不固定的，还会随环境的温度和湿度而变化。在常压下，当环境温度升高到100~110℃时，“善变”的吸附水就会变成气态从矿物中“逃走”，由于吸附水不参与矿物晶格的形成，所以它的失去并不会破坏矿物结构，也不会影响矿物的性质。
　　“过渡”的结晶水
　　结晶水是指以中性水分子（H₂O）的形式存在于矿物晶格中一定位置上的水，结晶水是矿物化学组成的一部分。水分子有确定的数目，与矿物中其他组分的含量常成简单的比例关系。
　　结晶水往往出现在具有大半径络阴离子的含氧盐矿物中。结晶水的作用，是在不改变阳离子电价的前提下，通过一定的配位形式环绕在小半径阳离子的周围，形成水化阳离子，而使阳离子体积增大，从而与大的络阴离子组成稳定的化合物，比如大家都很熟悉的石膏Ca[SO₄]·2H₂O，其中的水就属于结晶水。

图1 石膏的复方燕尾双晶，俗称“沙漠玫瑰”

　　“执着”的结构水
　　结构水，也称化合水。是指以OH^-、H⁺或H₃O⁺离子形式存在于矿物晶格中的一定配位位置上，并有确定含量比的水，其中尤其以OH^-最为常见，主要存在于氢氧化物和层状结构硅酸盐等矿物中。例如水镁石Mg(OH)₂、高岭石Al₄[Si₄O₁₀](OH)₈等等。

图2 水镁石

图3 高岭石

　　和“善变”的吸附水以及“过渡”的结晶水相比，结构水绝对算得上十分“执着”了，结构水在矿物晶格中与其他离子联结得最为牢固，因此结构水只有在高温（一般在600~1000℃）下晶体结构遭受破坏时才能逸出。
　　“藏匿”在结构层中的层间水
　　层间水是存在于一些层状硅酸盐（比如某些黏土矿物）晶格中结构层之间的中性水分子，它们主要与晶体结构中层间的阳离子结合形成水合离子。由于结构层本身的电价没有达到平衡，表面存在过剩的负电荷，可以吸附其他金属阳离子，而后者又再吸附水分子，从而在相邻的结构层之间形成水分子层，即层间水。
　　显然，层间水的含量随所吸附阳离子的种类及环境的温度和湿度而异，层间水的数量可以在相当大的范围内变化。
　　层间水比较容易失去，一般当矿物被加热到几十摄氏度时便会开始逸出，常压下至110℃左右就会大量逸出。失水后矿物晶格并不被破坏，仅仅表现为结构层层间的距离缩短，垂直结构层方向上矿物的晶胞参数c0减小，同时，矿物的相对密度和折射率会增大；并且，当矿物重新回到潮湿的环境中后，又可以重新吸水。含层间水的矿物，结构层间的距离常随含水量的变化而改变。
　　“管道”中的沸石水
　　沸石族矿物的晶体结构中存在着宽大的空腔，就像是运输天然气的管道，沸石水便是存在于这些“管道”中的中性水分子。沸石水在晶格中也占据一定的配位位置，水的含量随温度和湿度而变化，其上限值与矿物其他组分的含量有简单的比例关系。
　　沸石水一般从80℃开始逸出，至400℃时水可全部失去，但并不引起晶格的破坏，只是某些物理性质发生变化，如透明度、折射率、相对密度随失水量的增加而降低。失水后的沸石能够重新吸水，并恢复到原来的含水限度，从而再现矿物原来的物理性质。如钠沸石Na₂[Al₂Si₃O₁₀]·2H₂O。

图4 钠沸石

　　矿物中的水千变万化，它们的一点点“风吹草动”就可能引起矿物结构和性质的变化；同时，矿物结构中的水可以反映矿物形成时的温度、压力等诸多信息，成为地质学家研究关注的对象。了解矿物中的水，是了解矿物，认知地球科学的全新视角。