矿物的概念
2020-01-16 · 技术研发知识服务融合发展。
矿物学(mineralogy)是关于地球和部分宇宙天体物质形态和运动形式各学科的基础,它以矿物和准矿物为主要研究对象,也研究人工合成和部分工业产物中在成分和结构上与矿物或准矿物相似的物质。
按照传统的概念,矿物是地质作用中所形成的单质和化合物,是地壳中岩石和矿石的基本组成单位。鉴于现代矿物学已将触角延伸到地幔甚至地核层次上各种作用产物的研究,因此矿物已不仅是地壳岩石和矿石的基本组成,也是整个固体地球的基本组成;同时,现代矿物学的研究对象已从地球系统扩展到宇宙空间,因此矿物的形成作用应从单纯的地质作用扩展到包括各种天体作用的范畴;此外,现代矿物学已开始探讨生物体中固态物质的形貌、成分、结构、性质、成因及其在环境和仿生材料科学中的应用,因此矿物的形成作用还应包括生物作用等各种自然作用。
自然作用最常见的产物有固态、液态和气态三种形态。有的矿物学者把液态和气态的自然产物如水、石油、自然汞、天然气和火山喷气也称为矿物,但多数矿物学者认为矿物不应包括液态和气态自然产物(自然汞除外)。另外,尽管许多天然固态有机化合物在自然界也不少见,但有机矿物在绝大多数矿物学教材中都没有作为矿物类予以反映。
根据现代矿物学的发展水平和矿物学不同于其他学科的专属性特征,我们认为,矿物的形成作用应当界定为包括整个地球系统和地外天体演化过程中发生的全部自然作用;由于液态和气态自然产物有其独特的性质和明显不同的研究方法,矿物不应包括液态和气态自然产物;由于岩石中常含大量有机晶质固体,它们也应纳入矿物的范畴;对于人工合成的成分、结构和性质与天然晶质体相同的物质,可称为人工矿物(artificial mineral);对于一般工业产物中的晶质体因其有专门的学科进行研究而不宜作为矿物,但运用矿物学原理进行研究则是矿物学的新方向而应予以鼓励。
综上所述,将矿物(mineral)定义为:矿物是自然作用中形成的天然固态单质和化合物,它具有一定的化学成分和内部结构,因而具有一定的化学性质和物理性质,在一定的物理化学条件下稳定,是固体地球和地外天体中岩石和矿石的基本组成单位,也是生物体中骨骼部分的主要组成。准矿物(mineraloid)是具有一定化学成分的天然固态非晶质体。矿物和准矿物都是矿物学研究的基本对象。