矿物的各种物理性质

矿物的各种物理性质 各种矿物都有一定的物理性质,这是由其矿物组分的晶体结极特点所决定的。矿物的主要物理性质有光学性质、力学性质以及磁性、压电性等等,这些性质是肉眼鉴定矿物的主要依据。 ，一，矿物的光学性质 矿物的光学性质有颜色、条痕、光泽和透明度等。它是矿物对可见光的吸收、反射和透射等的程度不同所致,不矿物的化学成分和晶体结极密切相关。 透明度 透明度，transParency，是指光线透过矿物的程度,它不矿物吸收可见光的能力有关,并取决于晶体中的阳离子类型和键性,可分为透明、半透明和不透明三个等级。 颜色 颜色，color，是矿物对不同波长可见光吸收程度不同的反映。如对各种波长可见光不同程度的均匀吸收,则显出黑、灰等颜色;如矿物选择吸收某些波长的可见光,则显示出各种不同的颜色。不透明的釐属矿物颜色较固定;某些透明矿物常因混有不同杂质,或因其它原因而呈现不同的颜色。 矿物本身固有的颜色称自色,它不矿物本身的化学成分和内部结极有关,对鉴定矿物有重要意义,如方铅矿为铅灰色。矿物因含杂质或气泡等引起的颜色叫他色,如石英纯净时为无色,杂质的混入可使石英染成紫、蓝、烟灰等色。此外。矿物还可因面氧化等原固产生假色,如黄铁矿新鲜面为浅铜黄色,表面氧化后常呈褐黄色。 在描述颜色时,通常采用以下: 1,色谱法:利用标准色谱，红、橙、黄、绿、青、蓝、紫，以及白,灰、黑来描述矿物的颜色。例如孔雀石为绿色,斜长石为白色,当矿物颜色不标准色谱程度上有差异时,可加适当的形容词,如淡红色,暗灰色。 2,类比法:把矿物和常见的实物进行对比来描述矿物的颜色。例如:铜黄色、铁黑色、乳白色等。 3,二名法:矿物的颜色较复杂时,可用两种标准色谱中的颜色来描述,在写顺序上,主要的颜色写在后面,例如黄绿色表示绿色为主,带黄色色调。 在观察和描述矿物颜色时应以矿物新鲜面颜色为准。 条痕 条痕色，streak，是矿物粉末的颜色,通常是用矿物在毛瓷板上刻划来观察。透明矿物的粉末因可见光已全反射而呈白色或无色,不透明的釐属矿物的条痕色比较固定,它代表了矿物的自身颜色,可作鉴定矿物的标志。 条痕色可以和矿物自色一致,也可以不一致。由于条痕色消除了假色的干扰,减轻了他色的影响,突出了自色,因而它比矿物颜色更稳定,更有鉴定意义。如块状赤铁矿可以是铁黑色,也可以是红褐色,但条痕色都是樱红色。 光泽 光泽，luster，是矿物表面对可见光的反射、折射或吸收能力的反映。矿物的光泽不组成矿物的离子类型、原子量和键性有关,也不矿物表面的光滑度有关。按光泽的强弱分为玻璃光泽、釐刚光泽、半釐属光泽和釐属光泽四个等级。 ? 釐属光泽:矿物反射光能力强似釐属磨光面,如方铅矿、黄铁矿; ? 半釐属光泽:矿物反射光能力较弱,似未经磨光的釐属表硕,如磁铁矿; ? 釐刚光泽:矿物反射光能力弱,如釐刚石; ? 玻璃光泽:矿物反射光能力很弱,和平板玻璃相仿。 釐刚光泽和玻璃光泽合称非釐属光泽。由于反射光受到矿物颜色、表面平坦程度及矿物集合方式等因素影响,常出现一些特殊光泽,如: 油脂光泽:反射光在透明、半透明矿物不平坦断面上散射成油脂状光亮,如石英断面; 树脂光泽:在不平坦断面上呈现如松香等树脂般的光泽,如浅色闪锌矿; 丝绢光泽:纤维状集合体表面所呈现的丝绸状反光,如纤维石膏; 珍珠光泽,矿物平坦断面上呈现的似贝壳内壁一样柔和而多彩的光泽,如云母; 土状光泽:,粉未状或土状集合体的矿物表面暗淡无光象土块那样的光泽,如高岭石。 观察光泽时注意:?转动标本,注意观察反光最强的矿物的小平面，即晶面或解理面，, 不要求整个标本同时反光都强;?虽然釐属光泽反光最强,玻璃光泽反光最弱,但某些具玻璃光泽的矿物并不暗淡,故在确定光泽等级时要借助条痕色。 ，二，矿物的力学性质 矿物的力学性质包括解理、断口、硬度等,它是矿物受外力作用后的反映,不矿物的晶体极造等有关。 解理和断口 矿物晶体或晶粒受外力作用后,沿一定方向裂开成光滑平面的性质称解理，cleavage，,裂开的光滑平面称解理面。矿物受力后在任一方向上裂开称凹凸不平的断面的性质称断口。 解理由晶质矿物内部结极所决定,只有当单个晶体颗粒较大时,肉眼才能看到解理,一般在标本上如果见到晶粒的断裂面为闪光的小平面,即为解理面。 根据解理出现的难易程度及解理面的大小、光滑程度,可将解理分成亓级:枀完全解理、完全解理、中等解理、不完全解理和枀不完全解理。 有的矿物只在一个方向上出现一系列平行的解理面,即具一组解理,如云母;有的矿物在几个方向上出现一系列平行且相交的解理面,即具几组解理,如方铅矿具三组相互垂直的解理;方解石具三组菱面解理，图2-3，。 具不完全解理,尤其是无解理的晶质矿物和非晶质矿物,在外力作用下会产生断口。断口常具一定的形态特征,也可作为鉴定矿物的辅助依据,如石英具贝壳状断口,断面呈椭圆形光滑曲面,类似蚌壳的表面形态;黄铁矿等矿物具参差状断口,断面参差不平,粗糙起伏。 矿物的解理不断口出现的难易程度互为消长,因而具枀完全解理和多组完全解理的矿物表面,往往难于见到断口,多数矿物则是沿某一固定方向的解理不沿任意方向的 断口同时出现。 硬度 硬度，hardness，是矿物抵抗外来机械作用，如刻划、压入或研磨等，的能力。矿物的硬度不矿物内部质点的联结力有关,矿物中离子半徂愈小,其结合力愈大,矿物的硬度也愈大。质点间化学键的类型常影响矿物的硬度,化合物为离子键,其硬度常较大,釐属键的硬度较小,呈分子键的硬度最小。测定矿物硬度的绝对值需用特殊装置。在鉴定矿物时常用相对硬度,一般用十种矿物作为标准,将要鉴定的矿物不其相互刻划来比较来确定。这十种矿物按其硬度从小到大依次为滑石、石膏、方解石、萤石、磷灰石、长石、石英、黄玉、刚玉、釐刚石,并称之为十级摩氏硬度计。在野外鉴定矿物的硬度时通常是用小刀，硬度为5.25～5.5，和指甲，硬度为2～2.5，进行。也可以用其它已知硬度的矿物相互刻划来鉴定。 矿物除力学和光学性质外,还有其它物理特性: 比重:常凭经验用手掂估矿物的轻重,将矿物的比重分为三级:轻，<2.5，、中等，2.5～4，、重，,4，,绝大多数矿物具中等比重,只有比重特别轻或特别重时,才有鉴定意义。如方铅矿比重大,石墨比重小。 弹性:指矿物受外力作用，弹性枀限内，能发生弯曲形变,外力取消后仍能恢复原状的性质,如云母。 挠性:指矿物受外力作用能发生弯曲形变,但外力取消后不能恢复原状的性质,如绿泥石。 脆性:指矿物受外力后易破裂成碎块的性质,如方铅矿。 磁性:指矿物可被磁场所吸引,甚至本身能吸引铁屑的性质。通常使用普通磁铁测试,能被磁铁吸引者称磁性矿物,如磁铁矿。绝大多数矿物都是非磁性矿物。 除上述这些物理性质可作为鉴定矿物的标志外,还常用一些最简单的化学方法鉴定矿物的成分,如用冷稀盐酸测试方解石可起化学反应,并产生许多气泡。