壹、礦物晶體化學式的書寫
礦物的化學成分可以兩種化學式表示。其壹是只順序表示組成礦物的元素種類和數量比，稱實驗式（experimental formula），如白雲母的實驗式寫作 K2O·3Al2O3·6SiO2·2H2O 或H2KAl3Si3O12；其二是不但表示組成礦物的元素種類和數量比，還以壹定的規則表示元素在晶體結構中的配置關系，稱結構式（structural formula）或晶體化學式（crystallochemical formula），如白雲母的晶體化學式寫作K｛Al2［AlSi3O10］（OH）2｝（元素在結構中的配置關系見層狀矽酸鹽部分）。後者是目前礦物學中普遍采用的方式，其壹般的書寫規則如下：
1）陽離子在前，陰離子或絡陰離子在後。呈類質同象的各陽離子用圓括號括起來，依前多後少次序排列並用逗號隔開；絡陰離子用方括號括起來，如橄欖石（Mg，Fe）2［SiO4］；矽灰石Ca3［Si3O9］。
2）對於復鹽礦物，其陽離子按堿性由強至弱順序書寫，若堿性相同時，按離子電價由低至高順序書寫。如白雲石CaMg［CO3］2（Ca2+堿性強於Mg2+），磁鐵礦FeFe2O4（前面的鐵離子是+2價，後面是+3價）。
3）如存在附加陰離子，將其寫在主陰離子或主絡陰離子之後，如氟磷灰石Ca5［PO4］3F。
4）礦物中的水分子以H2O形式寫在最後，並用圓點與前面的組分隔開，水分子前寫上水的系數，若含水量不定，系數記為n。如石膏Ca［SO4］·2H2O，方沸石Na2［AlSi2O6］2·2H2O，蛋白石SiO2·nH2O。若水以（OH）-形式存在時，按壹般附加陰離子對待，如黃玉Al2［SiO4］（F，OH）2。
5）若結構比較復雜，結構較為緊密的成分用括號括在壹起，以示結構的層次。如白雲母K｛Al2［AlSi3O10］（OH）2｝，［］中的成分構成矽氧骨幹，｛ ｝中的成分構成結構單元層。類質同象組分用（）括起來表示，其具體方法見“晶體化學”。
二、礦物晶體化學式的計算
礦物的化學成分是可以在壹定範圍內變化的。在實際工作中，通常要求根據單礦物的化學成分分析數據（壹般以元素或氧化物的質量分數給出，允許誤差≤1%）計算礦物的晶體化學式，以獲得實際礦物的成分特征，從而對礦物、巖石或礦床的成因進行探討，對礦床的找礦遠景進行分析。
礦物晶體化學式有多種計算方法，均遵循占位離子數最合理、總電價近平衡的原則。陰離子法和陽離子法是最常用的兩種方法，簡要介紹如下。
1.陰離子法
本法是基於已知礦物晶體化學通式，陰離子作最緊密堆積，在單位分子內數目不變而以其為基數進行晶體化學式計算的方法。含氧鹽和氧化物礦物的晶體化學式就可以單位分子內氧的數目為基數進行計算，稱為氧原子法。現以某單斜輝石（化學通式為XY［Z2O6］）為例（表13-3），說明按氧原子法計算礦物晶體化學式的步驟。
表13-3 按陰離子法計算某單斜輝石晶體化學式
註：礦物的化學全分析數據據徐登科，1979。
1）檢查化學分析結果是否符合精度要求。如本例第2列，H2O-為吸附水，不參加計算，其他各組分質量分數總和（∑wB）為100.07%，符合精度要求。必要時進行修正，如本例第3列。
2）查出各組分相對分子質量，如本例第4列。
3）將各組分的質量分數（wB/%）除以該組分的相對分子質量，求各組分的摩爾數，如本例第5列。
4）用各組分的摩爾數乘以其氧原子系數得到各組分的氧原子數，如本例第6列。
5）用各組分的摩爾數乘以其相應的陽離子的系數，得各組分的陽離子數，如本例第7列。
6）將各組分的氧原子數相加得各組分的氧原子數總和ΣO。
7）以礦物單位分子（即通式）中的氧原子理論數Of.u.（本例為6）除以氧原子數總和∑O，得換算系數（即Of.u./∑O）。本例為6/2.7269=2.2003。
8）以各組分的陽離子數乘以換算系數得單位分子中的陽離子數，如本例第8列。
9）據類質同象理論和礦物化學通式，將各陽離子分配到相應的晶格位置，如本例中的X、Y、Z位。此處註意Al占據兩種晶格位置，分配時壹般優先考慮配平替代Si的四面體位置，即替代Si四面體位置的Al為2.00-1.92=0.08，其余分配到八面體位置。
10）進行電價平衡檢驗計算，基本平衡時寫出礦物的晶體化學式，如
（Ca0.96，Na0.04）1.00（Mg0.82， ， ，Al0.03，Ti0.02，Mn0.02）1.00［（Si1.92，Al0.08）2.00O6.00］
氧原子法適於不含水的氧化物和含氧鹽礦物晶體化學式計算。對含OH-、F-、Cl-、S2-等附加陰離子的礦物，可采用陽離子法進行計算。
2.陽離子法
本法考慮到礦物結構中小空隙晶格位上占據的高電價、小半徑、低配位陽離子數目較固定，而以其為基數進行晶體化學式的計算。陽離子法對於成分和結構較復雜的鏈狀、層狀矽酸鹽礦物的化學式計算較為適用。下面以黑雲母化學通式為A｛B3［T4O10］（OH）2｝為例（表13-4），說明按陽離子法計算晶體化學式的步驟。
表13-4 按陽離子法計算某黑雲母晶體化學式
註：礦物化學全分析數據見徐登科，1979。
1）檢查化學分析數據是否符合精度要求，如本例第2列。必要時進行修正，如本例第3列。
2）查出各組分的相對分子質量，如本例第4列。
3）用各組分的質量分數（wB/%）除以其相應的相對分子質量，求各組分的摩爾數，如本例第5列。
4）將各組分的摩爾數乘以其各自的陽離子的系數，得各組分的陽離子數，如本例第6列。
5）按類質同象理論和礦物化學通式，將各陽離子分配到適當的晶格位置上，求出作為基準的結構位置上各陽離子數之和ΣMe，如本例為1.7477。
6）由礦物化學通式中基準位置上的陽離子理論數（本例為8）除以ΣMe得換算系數（即8/ΣMe），如本例為4.5774。
7）將各組分的陽離子數乘以換算系數得礦物單位分子中各陽離子數，如本例第7列。
8）礦物的陰離子總數采用通式中的理論值［本例（O2-+OH-+F-+Cl-）=12］。對於具附加陰離子［本例中（OH-+F-+Cl-）=2］的礦物，依據電價平衡原則，分別計算各種陰離子的數目。本例中首先按照陽離子H+求得OH-數量，再按照陰離子法求得F-和Cl-的數量，計算結果發現附加陰離子（OH-+F-+Cl-）之和小於理論值2，說明還有少量附加陰離子O2-存在。以陰離子總數（本例為2）減去（OH-+F-+Cl-）之和即得附加陰離子O2-的數量。
9）進行電價平衡檢驗計算，可以寫出礦物的晶體化學式，如（K0.93Na0.03Ca0.02）0.98（Mg1.83 Ti0.20 Al0.06Mn0.01）3.02［（Si2.91Al1.09）4.00O10］（OH1.17F0.52O0.29Cl0.02）2.00