自然界中的矿物
2020-01-20 · 技术研发知识服务融合发展。
中地数媒
在地球科学中，把天然产出的、具有一定化学成分和物理特征的元素或化合物称为矿物(mineral)(表3-2)，而把矿物的集合体(混合物)称为岩石(rock)。但在实际生活中，两者不是一眼就能区别的，特别是有些岩石中的矿物颗粒极其细微，肉眼难以辨认，所以古人常分不清岩石和矿物，这并不奇怪。矿物与岩石的根本区别不在它们的外表，而在于矿物有确定的化学成分和一定形态的内部结构，无论是在什么地方产出，矿物的化学成分都是一致的。但岩石中各种矿物成分和化学成分含量的多少，只有大致的范围，可以说岩石是多种矿物的混合物。
表3-2 常见矿物的鉴别特征
①(Na，Ca)［Al2Si2O8］，②Ca(Mg，Fe2+，Fe3+，Ti，Al)［(Si，Al)2O6］，③NaCa2(Mg，Fe)4(Al，Fe3+)［(Si，Al)4O11］2(OH)2，④K{(Mg，Fe)3［AlSi3O10］［OH］2}，⑤K{Al2［AlSi3O10］［OH］2}，⑥(Mg，Fe，Mn，Ca)3(Al，Fe，V，Cr)2［SiO4］3。
像中国古代很重视玉，但并不知道它是什么成分，经过现代技术手段测定，才知道玉不是矿物，而是矿物的集合体，即岩石一类。这些矿物大多为透闪石(Ca2Mg5［Si4O11］2(OH)2)或阳起石(Ca2(Mg，Fe)5［Si4O11］2(OH)2)一类，成纤维状，非常细微，肉眼是分辨不出来的。它们紧密交织，牢牢地结合在一起，不仅坚硬而且韧性极强，所以帝王用它做传国玉玺。难以识别的细微矿物很多，像粘土中的许多矿物也是如此，看起来是一把泥土，其实里面含有多种矿物，用电子显微镜才能认出。
矿物也有较大的形体，可以用肉眼及简单的试验方法辨认。矿物一般都有自己固有的形态，但在自然界产出时常不完整，只有部分矿物如石英(这是在《本草纲目》中就命名的，纯净的石英晶体称为水晶，quartz)、金刚石(diamond)、黄铁矿(pyrite)、方解石(calcite)、黑云母(biotite)、石棉(asbestos)等少数矿物易形成其固有的形态特征(彩图Ⅰ2)。除少数矿物是无色透明外，一般都有自己的颜色。不过含有杂质时本来的颜色会被改变。少数矿物的颜色鲜明，如辰砂(cinnabar)(朱红色)、磁铁矿(magnetite)(铁黑色)、孔雀石(malachite)(孔雀绿色)等也颇能引人注目。矿物粉末的颜色———条痕色常具有鉴定意义。有“愚人金”之称，表面呈现金黄色的黄铁矿，在无釉的白色瓷板上能擦出黑绿色的条痕;而黄金的条痕则总是金黄色，“试金石”试的就是黄金的条痕色。矿物的透明度、硬度、密度、磁性，表面的光泽，以及受到打击碎裂后的形态———解理等，都是它们的识别标志(表32)。少数矿物具有某些显著特征，像磁铁矿具磁性，能吸铁;金刚石坚硬无比(在所有矿物中硬度最大)，而且光泽极强;方解石被击碎时，总是具有菱面体的解理面;上述矿物特征就成为它们的主要鉴别标志。需要注意的是，在自然界中，矿物常常不是作为单个矿物产出，而是聚集在一起成为集合体，或是分散在岩石中，因而鉴别起来难度很大。但矿物的各种常见特征，仍是鉴别的基础。
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