結晶學籍礦物學之礦物物理性質(zhì)

1、結晶學籍礦物學之礦物物理性質(zhì)第十四章礦物的物理性質(zhì)第十四章礦物的物理性質(zhì) 決定因素決定因素： 礦物礦物的和結構結構 礦物礦物的形成條件形成條件 研究意義研究意義： 1）鑒別礦物鑒別礦物的主要依據(jù)主要依據(jù) 2）提供有關提供有關礦物的信息信息 3）廣泛應用于國民經(jīng)濟中廣泛應用于國民經(jīng)濟中 礦物礦物的光學性質(zhì)光學性質(zhì)： 礦物對可見光可見光的反射反射、折射折射、 吸收吸收等所表現(xiàn)出來的各種性質(zhì)性質(zhì)。 一一、礦物的顏色礦物的顏色 顏色顏色： 礦物對入射的白色可見光白色可見光 （390770nm）中不同波長的光波 吸收吸收后，透射透射和反射反射的各種波長 可見光的混合色混合色。 電磁波譜電磁波譜 1）當?shù)V

2、物對各色光同等程度各色光同等程度地均勻均勻 吸收吸收時，其所呈顏色取決于吸收程度吸收程度： 若均勻均勻地全部吸收吸收，礦物呈黑色； 若基本上均不吸收均不吸收，礦物呈無色無色或白色白色； 若各色光皆被均勻各色光皆被均勻地吸收了一部分吸收了一部分， 則視吸收量的多少吸收量的多少，而呈現(xiàn)不同濃度不同濃度的 灰色灰色。 2）當?shù)V物選擇性地吸收選擇性地吸收某種波長的色光時，礦物呈現(xiàn)被吸收被吸收的色光色光的補色補色。 紅橙黃黃綠綠藍靛紫 根據(jù)產(chǎn)生產(chǎn)生的原因原因，礦物的顏色顏色通常分為 自色自色、他色他色和假色假色。 1）自色自色： 由礦物本身固有的化學成分化學成分和內(nèi)部結構內(nèi)部結構 所決定的顏色,是由于組

3、成礦物的原子或 離子在可見光可見光的激發(fā)激發(fā)下，發(fā)生電子躍遷電子躍遷 或轉移轉移所造成的。 體色體色 表面色表面色 含過渡型離子過渡型離子的礦物，呈現(xiàn)出被吸收色光被吸收色光的補色的補色。 色素離子色素離子： 能使礦物呈色呈色的過渡型過渡型 離子離子，主要有Ti、V、Cr、Mn、Fe、 Co、Ni離子；次有W、Mo、U、Cu 和稀土元素稀土元素等的離子。 由惰性氣體型離子惰性氣體型離子所構成的礦物， 對可見光不吸收不吸收，故呈無色無色或白色白色。 2）他色他色： 礦物因含外來帶色的雜質(zhì)外來帶色的雜質(zhì)、氣液包裹體氣液包裹體等所引起的顏色。 注意注意： 少數(shù)礦物因晶格缺陷晶格缺陷（如色心色心）而引起

4、。大部分堿金屬堿金屬和堿土金屬堿土金屬的化合物化合物的呈色呈色主要與色心色心(最常見F心心)有關。如螢石螢石的紫色紫色等。 3）假色假色： 由物理光學效應物理光學效應所引起的顏色顏色，是自然自然光光照射在礦物表面礦物表面或進入到礦物內(nèi)部礦物內(nèi)部所產(chǎn)生的干涉干涉、衍射衍射、散射散射等而引起的顏色。 錆色錆色： 某些不透明礦物不透明礦物的表面氧化薄膜表面氧化薄膜引起反射反射光的干涉作用光的干涉作用而使礦物表面表面呈現(xiàn)斑駁陸離斑駁陸離的彩色彩色。 暈色暈色： 某些透明礦物內(nèi)部透明礦物內(nèi)部一系列平行密集的解理面解理面或裂隙面裂隙面對光連續(xù)反射連續(xù)反射，引起光的干涉干涉，從而使礦物表面表面常出現(xiàn)如同水面

5、上的油膜所形成的彩虹般彩虹般的色帶色帶。 變彩變彩： 某些透明礦物透明礦物，因內(nèi)部存在許多厚度與可厚度與可見光波長相當見光波長相當?shù)奈⒓毴~片狀微細葉片狀或層狀結構層狀結構，引起 光的衍射衍射、干涉干涉作用，導致其不均勻分布不均勻分布的各各種顏色種顏色會隨觀察方向觀察方向的不同而發(fā)生變換變換。 變彩變彩： 乳光乳光： 某些礦物中見到的一種類似于蛋清般蛋清般 略帶柔和淡藍色調(diào)淡藍色調(diào)的乳白色浮光乳白色浮光。 這是由于礦物內(nèi)部內(nèi)部含有許多遠比可見光波遠比可見光波長為小長為小的其他礦物其他礦物或膠體微粒膠體微粒，使入射光發(fā)生漫反射漫反射所致。 二二、礦物的條痕礦物的條痕 條痕條痕： 礦物粉末粉末的顏色

6、顏色，通常是以礦物在白白色無釉瓷板色無釉瓷板上擦劃所留下的粉末的顏色顏色。 礦物的條痕條痕能消除假色消除假色、減弱他色減弱他色、 突出自色突出自色，比礦物顆粒的顏色更為穩(wěn)定更為穩(wěn)定、更有鑒定意義更有鑒定意義。 某些礦物由于類質(zhì)同像混入物類質(zhì)同像混入物的影響， 條痕條痕和顏色顏色會有所變化變化。 根據(jù)條痕條痕的微細變化微細變化，可大致了解了解礦物成成 分分的變化變化，推測推測礦物的形成條件形成條件。 不透明礦物不透明礦物和鮮艷彩色鮮艷彩色的透明透明半透明礦物半透明礦物，尤其是硫化物硫化物或部分氧化物氧化物和自然元素自然元素礦物，具重要鑒定意義；而淺色淺色或白色白色、無色透明礦無色透明礦物物的條痕

7、條痕多為白色白色、淺灰色淺灰色等淺色淺色，無鑒定意義。 三三、礦物的透明度礦物的透明度 透明度透明度： 礦物允許可見光透過允許可見光透過的程度程度。 據(jù)礦物碎片刃邊碎片刃邊的透光程度透光程度，配合礦物的條痕條痕，礦物的透明度透明度分三級： 1）透明透明： 能透過絕大部分光透過絕大部分光，條痕條痕為無色無色、白色白色或淺淺色色。 2）半透明半透明： 可允許部分光部分光透過，條痕條痕呈紅紅、褐褐等 各種彩色彩色。 3）不透明不透明： 基本不允許光透過不允許光透過，條痕條痕呈黑色黑色或 金屬色金屬色。 影響因素影響因素： 主要與其對可見光的吸收程度吸收程度 有關，即取決于礦物的晶格類型晶格類型和 陽

8、離子類型陽離子類型。 礦物中的裂隙裂隙、包裹體包裹體，及礦物 的集合方式集合方式、顏色深淺顏色深淺和表面風化表面風化 程度程度。 四四、礦物的光澤礦物的光澤 光澤光澤： 礦物表面礦物表面對可見光可見光的反射能力。反射能力。礦物反反光光的強弱強弱主要取決于礦物對光的折射折射和吸收吸收的程度程度。 據(jù)礦物新鮮平滑新鮮平滑的晶面晶面、解理面解理面或磨光面磨光面上反光反光的強弱強弱，配合礦物的條痕條痕和透明度透明度，礦物礦物的光澤光澤分四四個個等級等級： 1）金屬光澤金屬光澤： 反光很強反光很強，似平平滑金屬磨光面滑金屬磨光面的反光反光。 礦物具金屬色金屬色，條痕條痕呈黑色黑色或金金屬色屬色，不透明不

9、透明。 2）半金屬光澤：半金屬光澤： 反光較強，似未經(jīng)磨未經(jīng)磨光光的 金屬表面金屬表面的反光反光。 礦物呈金屬色金屬色，條痕條痕為棕色棕色、褐色褐色等深彩色深彩色，不透明不透明半透明半透明。 3）金剛光澤：金剛光澤： 反光較強，似金金剛石般明亮耀眼剛石般明亮耀眼的反光。 顏色顏色和條痕條痕均呈淺色淺色（ 如 淺黃淺黃、桔桔紅紅、淺綠淺綠等）、白色白色或無色無色，半透明半透明透透明明。 光線在金剛石晶體中傳播示意n1n2 4）玻璃光澤：玻璃光澤： 反光較弱，呈普通平板玻璃表面普通平板玻璃表面的反光。 礦物為無色無色、白色白色或淺色淺色，條痕條痕呈無色無色或白白色色，透明透明。 礦物不平坦的表面不

10、平坦的表面或礦物 集合體集合體的表表面上面上的特殊變異光澤特殊變異光澤： 1）油脂光澤油脂光澤： 某些解理不發(fā)育解理不發(fā)育的淺色透明礦物淺色透明礦物的不平坦斷口不平坦斷口上呈現(xiàn)的似油脂般似油脂般的光澤光澤。 2）樹脂光澤樹脂光澤： 某些具金剛光澤金剛光澤的黃黃、褐褐或棕色透明礦物棕色透明礦物的不不平坦斷口平坦斷口上的似松香般似松香般的光澤。 3）瀝青光澤瀝青光澤： 解理不發(fā)育解理不發(fā)育的半透明半透明或不透明黑色礦物不透明黑色礦物的不平坦斷口不平坦斷口上烏亮瀝青狀光澤烏亮瀝青狀光澤。 4）珍珠光澤珍珠光澤： 淺色透明礦物淺色透明礦物的極完全解理面極完全解理面上的如珍珠珍珠表面表面或蚌殼內(nèi)壁柔和蚌

11、殼內(nèi)壁柔和而多彩多彩的光澤。5）絲絹光澤絲絹光澤： 具玻璃光澤玻璃光澤的無色無色或淺色透明礦物淺色透明礦物的纖維纖維狀集合體表面狀集合體表面常呈蠶絲蠶絲或絲織品狀絲織品狀的光亮。 6）蠟狀光澤蠟狀光澤： 某些透明礦物透明礦物的隱晶質(zhì)隱晶質(zhì)或 非晶質(zhì)致密塊體上非晶質(zhì)致密塊體上的似蠟燭表面似蠟燭表面 的光澤。 7）土狀光澤土狀光澤： 呈土狀土狀、粉末狀粉末狀或疏松多孔狀集合體疏松多孔狀集合體的礦物表面礦物表面如土塊般土塊般暗淡無光。 影響因素影響因素： 主要是礦物的化學鍵類型化學鍵類型： 1）具金屬鍵金屬鍵的礦物一般呈金屬光澤金屬光澤 或半金屬光澤半金屬光澤； 2）具共價鍵共價鍵的礦物一般呈金剛光

12、澤金剛光澤 或玻璃光澤玻璃光澤； 3）具離子鍵離子鍵或分子鍵分子鍵的礦物，對光 的吸收程度小，反光很弱反光很弱，光澤光澤即弱弱。 礦物光澤光澤的等級等級一般是確定確定的， 但變異光澤變異光澤因礦物產(chǎn)出產(chǎn)出的狀態(tài)狀態(tài)不同 而異。 光澤光澤是礦物鑒定礦物鑒定的依據(jù)之一， 也是評價寶石評價寶石的重要標志。 五五、特殊光學效應特殊光學效應 由于寶石內(nèi)部具有包裹體包裹體、雙晶雙晶、微細球微細球狀結構狀結構等特殊內(nèi)在因素，導致光的干涉干涉、散散射射、衍射衍射等現(xiàn)象，使寶石顯現(xiàn)出特殊特殊的光學光學效應效應。 常見的有：貓眼效應貓眼效應、星光效應星光效應、變色效應變色效應等。 貓眼效應貓眼效應星光效應星光效應

13、 六六、礦物的發(fā)光性礦物的發(fā)光性 發(fā)光性發(fā)光性： 某些礦物在外加能量的激發(fā)外加能量的激發(fā)下能明顯地發(fā)發(fā)出可見光出可見光。 激發(fā)源激發(fā)源主要有： 紫外光紫外光、陰極射線陰極射線、x射線射線、 射線射線和高速高速質(zhì)子流質(zhì)子流等各種高能輻射高能輻射， 以及加熱加熱、摩擦摩擦、可見紫光可見紫光等。 磷光磷光：礦物在外加能量外加能量的激發(fā)激發(fā)下發(fā)光，當撤除激發(fā)源后，發(fā)光的持續(xù)時間持續(xù)時間10-8秒秒； 而持續(xù)發(fā)光時間持續(xù)發(fā)光時間10-8秒秒的發(fā)光稱熒光熒光。 注意注意： 礦物的發(fā)光性發(fā)光性與晶格中存在微量雜質(zhì)元微量雜質(zhì)元素素及因雜質(zhì)雜質(zhì)而產(chǎn)生的晶格缺陷晶格缺陷有關。 礦物的力學性質(zhì)力學性質(zhì)： 礦物在外力

14、外力（如敲打敲打、擠壓擠壓、拉引拉引、刻劃刻劃等） 作用下所表現(xiàn)出來的性質(zhì)性質(zhì)。 一一、礦物的解理礦物的解理、裂開和斷口裂開和斷口 1解理解理 礦物晶體受應力作用應力作用而超過彈性限度超過彈性限度時，沿一定結晶學方向破裂一定結晶學方向破裂成一系列光滑平面光滑平面。這些光滑光滑的平面平面稱解理面解理面。 注意注意：解理解理是晶質(zhì)礦物晶質(zhì)礦物才具有的特性。 解理產(chǎn)生解理產(chǎn)生的原因原因： 解理解理嚴格受晶體結構因素晶體結構因素晶格類型晶格類型及化學化學鍵類型鍵類型、強度強度和分布分布的控制，解理面解理面常沿面網(wǎng)間面網(wǎng)間化學鍵力最弱化學鍵力最弱的面網(wǎng)面網(wǎng)產(chǎn)生。 原子晶格原子晶格，各方向的化學鍵力均等化

15、學鍵力均等，解解理面理面面網(wǎng)密度最大面網(wǎng)密度最大即d最大最大的面網(wǎng)面網(wǎng)。 離子晶格離子晶格，因靜電作用靜電作用，解理解理沿由異號異號離子組成離子組成的、且 d大大的電性中和面網(wǎng)電性中和面網(wǎng)產(chǎn)生；或者，解理面解理面兩層同號離子層相鄰兩層同號離子層相鄰的面網(wǎng)面網(wǎng)。 多鍵型多鍵型的分子晶格分子晶格，解理面解理面由分子分子鍵聯(lián)結鍵聯(lián)結的面網(wǎng)面網(wǎng)。 a =0.246nm0(0001)0001Cc =0.680nm0 金屬晶格金屬晶格，由于失去了價電子 的金屬陽離子金屬陽離子為彌漫于整個晶格內(nèi) 的自由電子自由電子所聯(lián)系，晶體受力受力時 很易發(fā)生晶格滑移晶格滑移而不致不致引起鍵鍵的 斷裂斷裂。故金屬晶格金屬

16、晶格具強延展性強延展性而無無 解理解理。 解理解理的表示方法表示方法： 解理解理 反映出晶體的異向性異向性和對稱性對稱性。 通常用相應的單形單形及其符號符號以表示解理解理的方向方向、組數(shù)組數(shù)和夾角夾角。解理面解理面上之解理紋解理紋可反映出解解理理的組數(shù)組數(shù)和夾角夾角。 解理解理的等級等級： 解理解理，據(jù)其產(chǎn)生產(chǎn)生的難易程度難易程度及完好性完好性， 通常分為五級五級： 極完全解理極完全解理： 礦物受力后極易裂成薄片極易裂成薄片， 解理面平整解理面平整而光滑光滑。 完全解理完全解理： 礦物受力后易裂成光滑的平面易裂成光滑的平面或 規(guī)則規(guī)則的解理塊解理塊，解理面顯著顯著而平滑平滑， 常見解理面解理面

17、的階梯階梯。 中等解理中等解理： 礦物受力后常破裂成較小較小的不很平滑不很平滑的平面平面，解理面不太連續(xù)解理面不太連續(xù)，常呈階梯狀階梯狀，且閃閃發(fā)亮閃閃發(fā)亮，清晰可見清晰可見。 不完全解理不完全解理： 礦物受力后不易裂出不易裂出 解理面解理面，僅斷續(xù)可見 小小而不平滑不平滑的解理面解理面。 極不完全解理極不完全解理：即無無解理解理。 礦物受力后很難出現(xiàn)解理很難出現(xiàn)解理面面，僅在顯微鏡下偶爾顯微鏡下偶爾可見零星零星的解理縫解理縫。 注意注意： 晶體晶體中可有一種一種或幾種不同等級幾種不同等級 的解理解理。 研究意義研究意義： 解理解理是鑒定礦物鑒定礦物的重要依據(jù)之一。 對已知礦物已知礦物，據(jù) 解

18、理解理可確定確定其結晶結晶 方位方位及晶體晶體的對稱性對稱性。 解理解理的特征，能反映反映出礦物晶體結物晶體結 構構的某些特點某些特點。 2裂開裂開 某些某些礦物晶體在應力作用應力作用下，有時有時可沿著晶格內(nèi)一定一定的結晶方向結晶方向破裂成平面。裂開的平面稱裂開面裂開面。 注意注意： 從現(xiàn)象現(xiàn)象上看，裂開酷似解理裂開酷似解理，只能出現(xiàn)在晶晶體體上。 產(chǎn)生產(chǎn)生的原因原因： 裂開裂開的產(chǎn)生取決于雜質(zhì)的夾層雜質(zhì)的夾層及 機械雙晶機械雙晶等結構以外結構以外的非固有因素非固有因素。 裂開面裂開面 沿 產(chǎn)生。接合面接合面 聚片雙晶聚片雙晶 應力作用應力作用夾層夾層 固溶體離溶物固溶體離溶物外來微細包裹體外

19、來微細包裹體 定向排列定向排列的造成的由的 或的 )2(; ) 1 ( （1）裂開裂開只見于某些礦物某些礦物的某些某些 晶體上晶體上，也可可能不遵循不遵循晶體的對稱性對稱性。 （2）裂開裂開只對少數(shù)礦物少數(shù)礦物有鑒定鑒定意義； 可推測礦物的成分成分、成因成因及形成歷史形成歷史。 3斷口斷口 礦物內(nèi)部若不存在不存在由晶體結構所控制晶體結構所控制的弱弱結合面網(wǎng)結合面網(wǎng)，則受力受力后將沿任意方向沿任意方向破裂成不不平整平整的斷面斷面。 解理解理和斷口斷口產(chǎn)生的難易程度互為消長互為消長。晶格內(nèi)各方向的化學鍵強度近于相等化學鍵強度近于相等的礦物晶體，受力后形成一定形狀一定形狀的斷口斷口，而很難產(chǎn)生很難產(chǎn)

20、生解理解理。 斷口斷口既可見于礦物單晶體單晶體上，也可出現(xiàn)在同種礦物的集集合體合體中。 斷口斷口不具對稱性不具對稱性，不反映不反映礦物的內(nèi)部特征內(nèi)部特征。只作為鑒定鑒定礦物礦物的輔助依據(jù)輔助依據(jù)。 斷口斷口的描述方法描述方法： 礦物的斷口斷口主要藉于其形狀形狀來描述，常見的有： 貝殼狀斷口貝殼狀斷口： 呈圓形圓形或橢圓形橢圓形的光滑曲面光滑曲面，出現(xiàn)以受力點為中心的不很規(guī)則不很規(guī)則的同心圓波紋同心圓波紋，形似形似貝殼貝殼。 鋸齒狀斷口鋸齒狀斷口： 呈尖銳鋸齒狀尖銳鋸齒狀，見于強延展性強延展性 的自然金屬元素礦物自然金屬元素礦物。 平坦狀斷口平坦狀斷口： 斷面較平坦較平坦，見于塊狀礦物塊狀礦物。

21、 參差狀斷口參差狀斷口： 呈參差不平狀參差不平狀，見于大多數(shù)脆性脆性 礦物礦物及塊狀塊狀或粒狀集合體粒狀集合體。 土狀斷口土狀斷口： 斷面粗糙粗糙、呈細粉狀細粉狀，為土狀土狀 礦物礦物特有。 纖維狀斷口纖維狀斷口： 呈纖維絲狀纖維絲狀，見于纖維狀礦物集合體纖維狀礦物集合體上。 二二、礦物的硬度礦物的硬度 硬度硬度：礦物抵抗外來機械作用抵抗外來機械作用 (如刻劃刻劃、壓壓入入或研磨研磨等)的能力能力。 硬度硬度的測定方法測定方法：大致有刻劃法刻劃法、靜壓入法靜壓入法、動壓入法動壓入法、研磨法研磨法、彈跳法彈跳法 和搖擺法搖擺法等。硬度硬度的測定方法：的測定方法： 礦物肉眼鑒定肉眼鑒定中，通常采用

22、摩斯硬度摩斯硬度 ( HM )，系一種刻劃硬度刻劃硬度。 摩斯硬度計摩斯硬度計： 以十種硬度遞增十種硬度遞增的礦物礦物為標準標準來測定礦物的相對硬度相對硬度。 硬硬度的影響因素影響因素： 1）化學鍵化學鍵的類型類型及強度強度： 礦物的硬硬度主要取決于 其內(nèi)部結構內(nèi)部結構中質(zhì)點間聯(lián)結力質(zhì)點間聯(lián)結力的強弱強弱。 典型原子晶格原子晶格的硬度很高硬度很高；但具以 配位鍵配位鍵為主的原子晶格原子晶格的大多數(shù)硫化物大多數(shù)硫化物 礦物，因鍵力不太強鍵力不太強，故硬度硬度并不高不高。 離子晶格離子晶格礦物的硬度硬度通常較高較高，但 隨離子性質(zhì)離子性質(zhì)的不同而變化較大變化較大。 金屬晶格金屬晶格礦物的硬度較低硬

23、度較低(某些過渡某些過渡 金屬金屬除外)。 分子晶格分子晶格因分子間鍵力極微弱分子間鍵力極微弱，其 硬度最低硬度最低。 以氫鍵為主氫鍵為主的礦物的硬度很低硬度很低。 2）離子半徑離子半徑、電價電價、配位數(shù)配位數(shù)及結構結構的 緊密程度緊密程度，決定著鍵力鍵力的強弱強弱，影響離子離子 晶格晶格礦物的硬度硬度。 當?shù)V物結構類型相同結構類型相同(等型結構等型結構)， 若離子電價相同離子電價相同，則硬度硬度隨離子半徑離子半徑的 減小減小而增高；若離子半徑相近離子半徑相近，則硬度硬度 隨離子電價增高離子電價增高而增大增大。 當結構類型不同結構類型不同，但其他因素 類同時，礦物的硬度硬度則隨質(zhì)點堆積質(zhì)點堆積

24、的 緊密程度緊密程度的增高增高（即陽離子陽離子的配位數(shù)配位數(shù) 增高增高）而增大增大。 3） 含水礦物含水礦物 的硬度硬度通常都很低很低。 礦物礦物的硬度硬度具異相性。 同一礦物晶體同一礦物晶體的 不同單形不同單形的晶面晶面上， 甚至同一晶面同一晶面的 不同方向不同方向上的硬度硬度 均會有差異差異。 三三、礦物的彈性與撓性礦物的彈性與撓性 彈性彈性：某些層狀層狀或鏈狀結構鏈狀結構的礦物在外力作外力作用用下發(fā)生彎曲形變彎曲形變，當外力撤除外力撤除后，在彈性限彈性限度內(nèi)度內(nèi)能自行恢復原狀自行恢復原狀的性質(zhì)。 撓性撓性： 某些層狀結構層狀結構的礦物在撤除使其發(fā)生彎曲形變彎曲形變的外力后，不能不能 恢復

25、原狀恢復原狀的性質(zhì)。 礦物的彈性彈性和撓性撓性取決于晶格內(nèi)結構層間結構層間或鏈間鍵力鏈間鍵力的強弱強弱。 （1） 若鍵力很微弱鍵力很微弱，受力后，層間層間或鏈間鏈間可發(fā)生相對位移相對位移而彎曲彎曲，由于基本上不產(chǎn)生內(nèi)應不產(chǎn)生內(nèi)應力力，故 形變后內(nèi)部無力形變后內(nèi)部無力促使晶格恢復到原狀而表現(xiàn)出撓性撓性； （2） 若層間層間或鏈間鏈間以一定強度的離子鍵離子鍵聯(lián)結，受力時發(fā)生相對晶格位移相對晶格位移，同時所產(chǎn)生的內(nèi)應內(nèi)應力力能在外力撤除后使形變迅速復原使形變迅速復原而表現(xiàn)出彈彈性性； （3） 當鍵力相當強鍵力相當強時，礦物則表現(xiàn)出脆性脆性。 四四、礦物的脆性與延展性礦物的脆性與延展性 脆性脆性：礦物

26、受外力作用外力作用時易易發(fā)生破碎破碎 的性質(zhì)。見于絕大多數(shù)非金屬晶格非金屬晶格礦物。 延性延性：礦物受外力拉引拉引時易成為細絲細絲 的性質(zhì)。 展性展性： 礦物在錘擊錘擊或碾壓碾壓下易形成 薄片薄片的性質(zhì)。 延展性延展性是礦物受外力作用外力作用發(fā)生晶格晶格 滑移形變滑移形變的表現(xiàn)，是金屬鍵金屬鍵礦物的一種 特性。 肉眼鑒定肉眼鑒定時，用小刀刻劃小刀刻劃礦物表面， 若留下光亮光亮的溝痕溝痕而不出現(xiàn)粉末不出現(xiàn)粉末或 碎粒碎粒，則礦物具延展性延展性。 一一、礦物的密度和相對密度礦物的密度和相對密度 密度密度：礦物單位體積礦物單位體積的質(zhì)量質(zhì)量(g/cm3)。 礦物礦物的密度密度可據(jù)礦物礦物的晶胞大小晶

27、胞大小及其所含的分子數(shù)分子數(shù)和分子量分子量計算得出。 相對密度相對密度(比重比重)： 純凈純凈的單礦物單礦物在空氣中空氣中 的重量重量與4時時 同體積的同體積的 水水的重量重量之比比。 1）相對密度無量綱相對密度無量綱，其數(shù)值數(shù)值與密度密度 相同，但它更易測定。 2）礦物的相對密度相對密度通常分為三級三級： 輕輕的： 相對密度相對密度 2.5 。 中等中等的：大多數(shù)非金屬礦物非金屬礦物的 相對密度相對密度為2.54 。 重重的：相對密度相對密度 4 。硫化物硫化物 及自然金屬元素礦物自然金屬元素礦物基本上屬此類。 影響因素影響因素： 1）主要取決于其組成元素的原子量原子量、 原子或離子的半徑半

28、徑及結構結構的緊密程度緊密程度。 等型結構礦物等型結構礦物中，相對密度相對密度一般 隨組成元素的原子量原子量的增大增大而增大增大，隨 原子或離子半徑半徑的增大增大而減小減小，具體地 將視優(yōu)勢因素優(yōu)勢因素而異。 對同質(zhì)多像變體同質(zhì)多像變體，晶體結構結構中質(zhì)點 堆積得越緊密緊密，即原子或離子的CN越高越高， 其相對密度相對密度則越大越大。 2）形成環(huán)境形成環(huán)境： 一般地，高壓環(huán)境高壓環(huán)境下形成的礦物相相對密度對密度較其低壓環(huán)境低壓環(huán)境的同質(zhì)多像變體同質(zhì)多像變體為大大；而溫度溫度升高升高則有利于形成CN較低較低、相對密度較小相對密度較小的變體。 研究意義研究意義： 對某些礦物的鑒定鑒定、分選分選 及

29、其應用應用均具重大意義，有時 可作成因標志成因標志并指導找礦指導找礦。 二二、礦物的磁性礦物的磁性 磁性磁性：礦物在外磁場作用外磁場作用下被磁化被磁化 所表現(xiàn)出能被外磁場吸引被外磁場吸引、排斥排斥或 對外界產(chǎn)生磁場對外界產(chǎn)生磁場的性質(zhì)。 磁化率磁化率：物體單位體積單位體積的磁化強度磁化強度 與外磁場強度外磁場強度之比值比值。 1） 礦物的磁性磁性，按 其在外磁場外磁場中 磁化磁化的強弱強弱，可分為： 亞鐵磁性亞鐵磁性 鐵磁性鐵磁性 反鐵磁性反鐵磁性 順磁性順磁性 抗磁性抗磁性 （逆磁性逆磁性或反磁性反磁性） 2）重砂分析重砂分析中，將礦物的磁性磁性分為三類： 抗磁性礦物抗磁性礦物：磁化方向磁化

30、方向與外磁場外磁場 方向相反方向相反，微現(xiàn)被排斥被排斥的性質(zhì)。 如方解石方解石、螢石螢石、自然銀自然銀等。 電磁性礦物電磁性礦物：在外磁場外磁場中磁化微弱磁化微弱， 只能被被磁場強度大的電磁鐵吸引電磁鐵吸引。 磁性礦物磁性礦物：在外磁場外磁場中不僅易被易被 強烈磁化強烈磁化，且本身還能對外界產(chǎn)生磁場對外界產(chǎn)生磁場， 故表現(xiàn)出強烈的相互吸引相互吸引作用：既可被被 永久磁鐵永久磁鐵所吸引吸引，本身又能吸引鐵質(zhì)物體吸引鐵質(zhì)物體。 電磁性礦物電磁性礦物和磁性礦物磁性礦物的磁化方向磁化方向 均與外磁場方向相同外磁場方向相同，表現(xiàn)出被吸引被吸引的 性質(zhì)。 3）肉眼鑒定肉眼鑒定時，一般以馬蹄形磁鐵馬蹄形磁鐵

31、或磁化小磁化小刀刀來測試礦物的磁性磁性，粗略分為三級級： 強磁性強磁性：礦物塊體塊體或較大較大的顆粒顆粒能被吸引。如磁鐵礦磁鐵礦。 弱磁性弱磁性：礦物粉末粉末能被吸引。如鉻鐵礦鉻鐵礦。 無磁性無磁性： 礦物粉末粉末也不能被吸引不能被吸引。如黃黃鐵礦鐵礦。 決定因素決定因素： 1）礦物的磁性磁性主要是由于組成礦物的 原子或離子的未成對電子未成對電子的自旋磁矩自旋磁矩產(chǎn)生的。 由惰性氣體型離子惰性氣體型離子和銅型離子銅型離子組成 的礦物都具抗磁性抗磁性。 如方解石方解石、金剛石金剛石、方鉛礦方鉛礦、自然自然銀等。 所有的磁性磁性和電磁性礦物電磁性礦物均含有 具不成對電子不成對電子的過渡型離子過渡型

32、離子，且不成對不成對的 電子數(shù)越多電子數(shù)越多，礦物的磁性越強磁性越強。 如磁黃鐵礦磁黃鐵礦、自然鐵自然鐵、方錳礦方錳礦、黑云母黑云母等。 2）磁性礦物磁性礦物的磁性強弱磁性強弱與溫度溫度有關。 居里溫度居里溫度：當溫度升高溫度升高至超過某一溫度超過某一溫度時，其磁性即轉變?yōu)轫槾判皂槾判缘呐R界溫度臨界溫度（Tc）。 磁性礦物磁性礦物的居里點居里點能提供有關礦物的成分成分、結構結構及成因成因等信息。 意義意義：在礦物鑒定鑒定、分選分選及找礦找礦等方面均具重要意義。 三三、礦物的電學性質(zhì)礦物的電學性質(zhì) 1導電性導電性 和和 介電性介電性 1）導電性導電性： 礦物對電流對電流的傳導能力傳導能力。主要 取決于化學鍵類型化學鍵類型及內(nèi)部能帶結構內(nèi)部能帶結構 特征特征。 具金屬鍵金屬鍵的自然元素礦物自然元素礦物和某些 金屬硫化物金屬硫化物，極易導電，為電電的良導體良導體。 離子鍵離子鍵或共價鍵共價鍵礦物具弱導電性弱導電性 或不導電不導電。非金屬礦物非金屬礦物是非導體非導體稱為 絕緣體絕緣體。 主要是大部分深色硫化物深色硫化物、硫鹽硫鹽 和氧化物氧化物礦物，當溫度升高溫度升高時，導電性導電性 增強增強；溫度降低溫度降低時則不導電不導電。導電性導電性介于 導體導體與絕緣體絕緣體之間，稱為半導體半導體。 半導體半導體礦物的導電性導電性主要受雜質(zhì)