礦物
礦物和巖石的區(qū)別
礦物是自然形成的純物質(zhì)或化合物,化學(xué)成分組成變化不大,有結(jié)晶結(jié)構(gòu)。巖石是一或多種礦物的聚合體,化學(xué)成分不定,通常無結(jié)晶結(jié)構(gòu)。
礦物分類
Strunz礦物分類(9大分類)
元素(Elements)
硫化物(Sulphides)
鹵化物(Halides)
氧化物及氫氧化物(Oxides & Hydroxides)
硝酸鹽、碳酸鹽、硼酸鹽(Nitrates, Carbonates & Borates)
硫酸鹽、鉻酸鹽、鉬酸鹽(Sulphates, Chromates, Molybdates)
磷酸鹽、砷酸鹽、釩酸鹽(Phosphates, Arsenates, Vanadates)
硅酸鹽(Silicates)
有機(jī)化合物(Organic Compounds)
Dana礦物分類第8版(78大分類)
物理性質(zhì)
晶體結(jié)構(gòu)及晶體慣態(tài)
黃玉有特殊的斜方晶系外形
晶體結(jié)構(gòu)是礦物中原子依其內(nèi)在結(jié)構(gòu),所進(jìn)行的有序幾何排列。晶體結(jié)構(gòu)是依內(nèi)部原子或離子的規(guī)則排列方式而定,而且常以晶體的幾何形狀命名。即使礦物晶粒太小,或看似不規(guī)則的排列,但透過X光衍射仍可以看出其內(nèi)部的周期性排列。晶體結(jié)構(gòu)常會以其對稱性來描述,依晶體局限定理(英語:晶體局限定理),晶體結(jié)構(gòu)只存在32種對稱性不同的點群,可以再做進(jìn)一步的分類,其中以六方晶系的空間群最多。
晶族可以用其三個晶軸的長度、各軸之間的夾角來定義,這些關(guān)系會對應(yīng)其對稱性,而點群就是以對稱性來定義。以下是晶族的列表,a, b和c為晶軸長度,α, β, γ是不和各軸相鄰的夾角角度,例如α是b和c二晶軸的夾角::
晶體慣態(tài)是指整個晶體的外形。常見的晶體慣態(tài)如有刺而呈放射狀的針狀(英語:Acicular (crystal habit))(如鈉沸石(英語:natrolite)),刀刃狀、樹枝狀(像天然銅(英語:native copper))、等軸晶(像橄欖石)、往一方向延伸的角柱狀及平板狀。和結(jié)晶形狀有關(guān),晶面的品質(zhì)也是確認(rèn)礦物的方式,一般會用巖相顯微鏡來觀測。自形(英語:Euhedral and anhedral)(Euhedral)的晶體有明確的外形,而他形晶(anhedral)的就沒有,介于自形晶及他形晶之間的稱為半自形。
硬度
鉆石是最堅硬的天然材料,摩氏硬度為10
礦物的硬度是其抵抗刮損的能力。礦物的硬度和礦物的化學(xué)成分及晶體結(jié)構(gòu)有關(guān)。礦物的硬度是其結(jié)構(gòu)的函數(shù),各方向的硬度不一定是定值,可能一些晶格弱點會使一方向的硬度比另一方向要低。像藍(lán)晶石(英語:kyanite)在平行[001]的方向,其摩氏硬度為5?,但在平行[100]的方向,其摩氏硬度為7。
最常用的礦物硬度標(biāo)準(zhǔn)是摩氏硬度,有十種參考用的礦物,從摩氏硬度為1的滑石到摩氏硬度為10的鉆石,摩氏硬度較高的礦物會在硬度較低的礦物表面留下刮痕。摩氏硬度計就是指這十種礦物,表列如下:
當(dāng)鑒定硬度時,如果沒有以上的摩氏硬度計,可用其他東西代替,如小刀(或鋼針)其硬度約為5.5、銅幣約為3.5至4、指甲約為2至3、玻璃硬度為6。
光澤和透明度
黃鐵礦有金屬光澤
光澤是指礦物表面對光反射的能力,和其礦物品質(zhì)及光的強(qiáng)度有關(guān)。有許多描述礦物光澤的詞,主要可分為金屬光澤及非金屬光澤。金屬光澤及次金屬光澤的反射率高,類似金屬,像是方鉛礦及黃鐵礦都有金屬光澤。非金屬光澤有金剛光澤(adamantine,例如鉆石)、玻璃光澤(vitreous,例如硅酸鹽礦物)、珍珠光澤(pearly,例如滑石及魚眼石(英語:apophyllite))、 樹脂光澤(resinous,例如石榴石)、絹絲光澤(silky,像石棉等纖維狀礦物)。
礦物的透明度是指其透光的程度。當(dāng)光通過透明礦物時,其強(qiáng)度不會減少,例如白云母,有些礦物甚至透明到可以用在窗戶上。半透明的礦物允許部分光線通過,但強(qiáng)度比通過透明礦物要低。像翡翠及軟玉就是半透明的礦物。若礦物完全不允許光線通過,稱為不透明。
比重
比重是礦物的重量與相同體積的水的比率,也就是礦物與1atm4℃純水之密度比值,沒有單位。對于大部分的礦物而言,不太適合用比重來識別礦物。造巖礦物主要是以硅酸鹽及碳酸鹽為主,其密度介于2.5–3.5之間。
一些特殊的礦物有較高的比重,若氧化物及硫化物中含有原子質(zhì)量較大的原子,比重就會較重,一般有金屬光澤或是金剛光澤的巖石其比重會比非金屬光澤甚至無光澤的要重,例如赤鐵礦的Fe2O3比重就有5.26,而方鉛礦PbS的比重為7.2–7.6,都是因為其中含有高原子質(zhì)量的鐵及鉛。天然金屬(英語:Native metal)的比重也相當(dāng)?shù)母撸珏F紋石是一種常出現(xiàn)在鐵隕石中的鐵鎳合金,比重7.9,,而金的比重甚至到15和19.3之間。
條痕
顏色是礦物最明顯的特性之一,不過不容易用顏色來識別礦物。
條痕是礦物在條痕板留下的顏色,也就是礦物粉末的顏色。條痕的顏色不一定會和礦物的顏色相同。測試條痕的方式是在礦物在條痕板上摩擦,條痕板一般是瓷的,顏色是黑色或白色,條痕的顏色不受礦物中的痕量元素或礦物的表面風(fēng)化影響。像赤鐵礦的顏色可能是黑色、銀色或紅色,但條痕顏色為櫻桃紅到紅棕色。不過條痕測試對礦物的硬度有一定的限制,若硬度大于7,礦物和條痕板摩擦后反而會在礦物上留下條痕板的粉末。
其他特性
解理:礦物分離的方式。
斷口:礦物折斷時,邊緣的形狀。
相關(guān)類別
礦業(yè)
鉀鹽
硼礦
鹽礦
磷礦
參見
礦物學(xué)
礦物列表
礦物質(zhì)
膳食礦物質(zhì)
金屬
能源
參考資料
Busbey, A.B.; Coenraads, R.E.; Roots, D.; Willis, P. Rocks and Fossils. San Francisco: Fog City Press. 2007. ISBN 978-1-74089-632-0.
Chesterman, C.W.; Lowe, K.E. Field guide to North American rocks and minerals. Toronto: Random House of Canada. 2008. ISBN 0-394-50269-8.
Dyar, M.D.; Gunter, M.E. Mineralogy and Optical Mineralogy. Chantilly, Virginia: Mineralogical Society of America. 2008. ISBN 978-0-939950-81-2.
免責(zé)聲明:以上內(nèi)容版權(quán)歸原作者所有,如有侵犯您的原創(chuàng)版權(quán)請告知,我們將盡快刪除相關(guān)內(nèi)容。感謝每一位辛勤著寫的作者,感謝每一位的分享。
- 有價值
- 一般般
- 沒價值
{{item.userName}} 舉報
{{item.time}} {{item.replyListShow ? '收起' : '展開'}}評論 {{curReplyId == item.id ? '取消回復(fù)' : '回復(fù)'}}
{{_reply.userName}} 舉報
{{_reply.time}}