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矿物一般不具有什么的物理性质

发布时间:2023-08-30 00:17:48

‘壹’ 矿物鉴定的物理性质

矿物的物理性质主要由矿物的化学成分和内部构造所决定,不同的矿物具有不同的物理性质。因此,我们运用肉眼和一些简单的工具(小刀、放大镜、瓷棒、磁铁等)和试剂(稀盐酸)对矿物的物理性质进行鉴别,可达到认识、区别矿物的目的。
矿物的物理性质包括光学、力学等性质,我们着重讨论能够观察到的物理性质。 矿物的光学性质是指自然光作用于矿物表面之后所发生折射和吸收等一系列光学效应所表现出来的各种性质,包括矿物的颜色、条痕、透明度及光泽等。
1、颜色:矿物的颜色是矿物对不同波长的自然光吸收后所呈现颜色。按矿物颜色产生的原因,可分为自色、他色和假色。
(1)自色:是指矿物自身固有的颜色,它与矿物的化学成分和结晶结构有关。自色比较固定,对鉴定矿物有重要意义,如方铅矿的铅灰色。
(2)他色:矿物因含外来带色杂质或气泡等引起的颜色叫他色,如石英,纯净石英为无色,杂质的混入可使石英染成紫色、玫瑰色、烟灰色等。
(3)假色:为矿物表面氧化等原因产生的颜色叫假色,如方解石、云母等矿物,在解理面上所见的虹彩的晕色,斑铜矿表面的锖色(蓝紫色斑状)。 矿物颜色的描述,为了便于比较和统一,常以标准色谱:红、橙、黄、绿、青、蓝、紫及白、灰、黑等色来说明矿物的颜色。当矿物颜色与标准色谱有差异时,可加上适当的形容词,如淡绿、暗红、灰白色等。另外,也可依最常见的实物来描述矿物的颜色,如砖红色、草绿色等。具体描述矿物时,下列矿物可作比色矿物:
红色——辰砂
白色——方解石
黄色——雌黄
铁黑色——磁铁矿
褐色——褐铁矿
铅灰色——方铅矿
绿色——孔雀石
铜黄色——黄铜矿
蓝色——蓝铜矿
桔红色——雄黄
黑色——黑电气石
金黄色——自然金
钢灰色——镜铁矿
此外,有些矿物的颜色是介于两种标准色谱之间,常用二名法来描述,如黄绿色,即矿物以绿色为主稍带黄色。
2、条痕:矿物的条痕是指矿物粉末的颜色,一般是矿物在未上釉的瓷棒上擦划后所留下的粉末颜色。
条痕色可以与矿物颜色一致,也可不一致。由于条痕色消除了假色的干扰,减弱了他色的影响,突出了自色,因而它比矿物颜色更稳定,更具有鉴定意义。例如块状赤铁矿,其颜色可以是铁黑色,也可以是红褐色,但条痕都是樱红色。
观察条痕时要注意:①要在干净、白色无上釉的瓷棒上进行,试条痕时不要用力过猛,只要留下条痕即可;②硬度大于瓷棒的矿物一般不留下条痕,需碾成细粉末观察;③浅色矿物的条痕多为浅色、白色,对鉴定矿物意义不大。
3、光泽:矿物表面反射光波的能力称为矿物的光泽。
矿物的光泽按反射光的强弱可分为四级:
(1)金属光泽:矿物反射光能力强似金属光面(或犹如电镀的金属表面)那样光亮耀眼,如自然金、方铅矿、黄铁矿等。
(2)半金属光泽:矿物反射光能力较弱,似未经磨光的铁器表面,如磁铁矿。(3)金刚光泽:矿物反射光能力弱,比金属和半金属光泽弱,但强于玻璃光泽,如金刚石、锡石等。
(4)玻璃光泽:矿物反射光能力很弱,如玻璃表面的光泽,如石英(晶体表面上的光泽)、长石等。
金刚光泽和玻璃光泽称为非金属光泽。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的影响,常出现一些特殊光泽,如下列光泽:
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多彩的光泽,如白云母。
土状光泽:粉末状或土块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,要转动标本,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。
矿物的光泽、颜色、条痕、透明度的相互关系 光 泽 颜 色 条 痕 透明度 金属光泽 金属色或黑色 深色或金属色 不透明
半透明
透明 半金属光泽 深色 浅色或彩色为主,有时为深色 非金属光泽 金刚光泽 浅(彩色) 无色或白色为主,有的为浅色 玻璃光泽 无色或白色 无色或白色 矿物的力学性质是指矿物受外力作用(刻划、敲打等)后所呈现的性质,如硬度、解理和断口等。
1、硬度:是指矿物抵抗外来机械作用力(刻划、敲打等)的程度。鉴别矿物的硬度,可以把欲试矿物的硬度与某些标准矿物的硬度进行比较,即互相刻划加以确定。通常用的标准矿物,即摩氏硬度计就是用这种方法确定的:用十种矿物互相刻划,按硬度相对大小顺序把矿物硬度分为十级,排列在后边的矿物均能刻动前面的矿物。这十种标准矿物是:
摩氏硬度计 硬度等级 代表矿物 硬度等级 代表矿物 1
2
3
4
5 滑石
石膏
方解石
萤石
磷灰石 6
7
8
9
10 正长石
石英
黄玉
刚玉
金钢石 在实际工作中,通常采用简单的方法来试验矿物的相对硬度,即把硬度分为三级:
低硬度——小于2.5,可用指甲刻动;
②中等硬度——2.5~5.5,可用小刀或钢针刻动,手指甲刻不动;③高硬度——大于5.5,小刀刻不动。
矿物的硬度是鉴定矿物的重要物理参数和特征之一,测试时应注意:①矿物的硬度是指单个晶体的硬度,而纤维状、细分散土状集合体对矿物硬度有影响,难以测定矿物的真实硬度;②受风化影响的矿物,其硬度往往偏低。因此,测试硬度时必须先矿物晶体的新鲜面,而且用力不宜过猛,以避免试验不准。
2、解理和断口
矿物晶体或晶粒受外力作用(如敲打)后,沿一定方向出现一系列相互平行且平坦光滑的破裂面的性质称为解理。矿物的这种破裂光滑平面称为解理面。
矿物受外力作用后,在任意方向上呈各种凹凸不平的断面的性质称为断口。
解理和断口互为消长关系,即解理发育者,断口不发育,相反,不显解理者,断口发育。
矿物的解理按其解理面的完好程度和光滑程度不同,通常划分为四级:
①极完全解理:解理面极完好,平坦且极光滑,矿物晶体可劈成薄片,如云母、辉钼矿。
②完全解理:矿物晶体容易劈成小的规整的碎块或厚板状,解理面完好,平坦、光滑,如方解石、方铅矿等。
③中等解理:破裂面不甚光滑,往往不连续,解理面被断口隔开成阶梯状,如辉石、白钨矿等。
④不完全解理:一般难发现解理面,即使偶见到解理面,也是小而粗糙。因此,在破裂面上常见有不平坦断口,如磷灰石、锡石等。
有的把无解理者称为极不完全解理,晶体的破裂面完全为断口, 如黄铁矿、 石榴石等。 断口可描述为贝壳状断口(如石英断口)、参差状断口(如黄铁矿、磁铁矿等)。
观察解理和断口时应注意:①解理面是鉴定矿物的一个重要标志,观察解理时,通常先看晶体破裂后是否出现闪光的平面(转动标本时,有否闪光的小平面),就可知有无解理面。然后,再根据解理面的完整程度确定解理的等级;②观察解理时,注意区别晶面和解理面,解理为受力后产生的破裂平面,一般较新鲜,平坦有较强的反光;而矿物的晶面,有的表现出各种花纹或麻点,通常无明亮的反光,其表面显得黝暗。
矿物还具有其他物理性质
比重:矿物的比重是指纯净、均匀的单矿物在空气中(一个大气压)的重量与同体积纯水在4℃时重量之比,以G标记。比重是鉴定和对比矿物的依据,其精确数值要通过专门测试才能确定。
常是用手掂估矿物的轻重,将矿物的比重分为三级:
重矿物——比重>4,如方铅矿、重晶石等。
中等比重矿物——比重2.5~4,如石英、方解石等。
轻矿物——比重<2.5,如石墨、云母、自然硫等。
弹性:指矿物受外力作用(在弹性极限内)能发生弯曲形变,当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变形,但外力取消后不能恢复原状的性质,如绿泥石。
脆性:指矿物受外力作用后易裂成碎块或粉末的性质,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。通常用普通磁铁测试,能被磁铁吸引者称为磁性矿物,如磁铁矿。
除了上述物理性质可作为鉴定矿物的特征外,还常用一些简单的化学方法来鉴定矿物的成分,如用冷稀盐酸来测试方解石,可化学反应并释放出CO2,产生许多小气泡。

‘贰’ 矿物的物理性质有哪些

矿物的物理性质包括矿物的颜色、形态、条痕、光泽、硬度、透明度、解理、密度和磁性等。不同的矿物具有不同的物理性质。

(一)颜色矿物的颜色是指矿物对自然可见光选择性吸收的结果,是矿物吸收自然光后的补色。不同矿物的颜色既可不同,也可以相同,如磁铁矿为黑色,赤铁矿为红色;角闪石、辉石都为黑绿色,红宝石为红色,水晶呈白色透明(图2-1)。

(二)形态矿物的形态各异,主要表现在单体的形态和集合体的形态上(图2-2)。单体的形态主要是由其晶形决定的。集合体的形态是由矿物生长过程中的条件决定的。

(七)矿物的相对密度指纯净的、均匀的单矿物在空气中的质量与同体积的水在4℃时的质量比,又称比重。矿物中相对密度小于2.86的叫轻矿物,大于2.86的为重矿物。

此外还有矿物的磁性,如磁铁矿就可以通过磁性识别。

‘叁’ 矿物的物理性质主要都有哪些

物理性质
编辑

概述
长期以来,人们根据物理性质来识别矿物,如颜色﹑光泽﹑硬度﹑解理﹑比重和磁性等都是矿物肉眼鉴定的重要标志。
作为晶质固体,矿物的物理性质取决于它的化学成分和晶体结构,并体现着一般晶体所具有的特性──均一性﹑对称性和各向异性。

形态
矿物千姿百态,就其单体而言,它们的大小悬殊,有的肉眼或用一般的放大镜可见(显晶),有的需借助显微镜或电子显微镜辨认(隐晶);有的晶形完好,呈规则的几何多面体形态;有的呈不规则的颗粒,存在于岩石或土壤之中。矿物单体形态大体上可分为三向等长(如粒状)、二向延展(如板状﹑片状)和一向伸长(如柱状﹑针状﹑纤维状)3种类型。而晶形则服从一系列几何结晶学规律。
矿物单体间有时可以产生规则的连生,同种矿物晶体可以彼此平行连生,也可以按一定对称规律形成双晶,非同种晶体间的规则连生称浮生或交生。
矿物集合体可以是显晶或隐晶的。隐晶或胶态的集合体常具有各种特殊的形态,如结核状(如磷灰石结核)、豆状或鲕状(如鲕状赤铁矿)﹑树枝状(如树枝状自然铜)﹑晶腺状(如玛瑙)﹑土状(如高岭石)等。

矿物 (20张)

颜色
矿物的颜色多种多样。呈色的原因,一类是白色光通过矿物时,内部发生电子跃迁过程而引起对不同色光的选择性吸收所致;另一类则是物理光学过程所致。导致矿物内电子跃迁的内因,最主要的是色素离子的存在,如Fe3+使赤铁矿呈红色,V3+使钒榴石呈绿色等。是晶格缺陷形成“色心”,如萤石的紫色等。矿物学中一般将颜色分为3类:自色是矿物固有的颜色;他色是指由混入物引起的颜色;假色则是由于某种物理光学过程所致。如斑铜矿新鲜面为古铜红色,氧化后因表面的氧化薄膜引起光的干涉而呈现蓝紫色的锖色。矿物内部含有定向的细微包体,当转动矿物时可出现颜色变幻的变彩,透明矿物的解理或裂隙有时可引起光的干涉而出现彩虹般的晕色等。矿物在白色无釉的瓷板上划擦时所留下的粉末痕迹。条痕色可消除假色,减弱他色,通常用于矿物鉴定。

光泽与透明度
指矿物表面反射可见光的能力。根据平滑表面反光的由强而弱分为金属光泽(状若镀克罗米金属表面的反光,如方铅矿)﹑半金属光泽(状若一般金属表面的反光,如磁铁矿)﹑金刚光泽(状若钻石的反光,如金刚石)和玻璃光泽(状若玻璃板的反光,如石英)四级。金属和半金属光泽的矿物条痕一般为深色,金刚或玻璃光泽的矿物条痕为浅色或白色。此外,若矿物的反光面不平滑或呈集合体时,还可出现油脂光泽﹑树脂光泽﹑蜡状光泽﹑土状光泽及丝绢光泽和珍珠光泽等特殊光泽类型。
指矿物透过可见光的程度。影响矿物透明度的外在因素(如厚度﹑含有包裹体﹑表面不平滑等)很多。通常是在厚为0.03毫米薄片的条件下,根据矿物透明的程度,将矿物分为:透明矿物(如石英)﹑半透明矿物(如辰砂)和不透明矿物(如磁铁矿)。许多在手标本上看来并不透明的矿物,实际上都属于透明矿物如普通辉石等。一般具玻璃光泽的矿物均为透明矿物,显金属或半金属光泽的为不透明矿物,具金刚光泽的则为透明或半透明矿物。

断口解理与裂理
矿物在外力作用如敲打下,沿任意方向产生的各种断面称为断口。断口依其形状主要有贝壳状﹑锯齿状﹑参差状﹑平坦状等。在外力作用下,矿物晶体沿着一定的结晶学平面破裂的固有特性称为解理。解理面平行于晶体结构中键力最强的方向,一般也是原子排列最密的面网发生,并服从晶体的对称性。解理面可用单形符号(见晶体)表示,如方铅矿具立方体{100}解理﹑普通角闪石具{110}柱面解理等。根据解理产生的难易和解理面完整的程度将解理分为极完全解理(如云母)﹑完全解理(如方解石)﹑中等解理(如普通辉石)﹑不完全解理(如磷灰石)和极不完全解理(如石英)。裂理也称裂开,是矿物晶体在外力作用下,沿一定的结晶学平面破裂的非固有性质。它外观极似解理,但两者产生的原因不同。裂理往往是因为含杂质夹层或双晶的影响等,并非某种矿物所必有的因素所致。

硬度与比重
是指矿物抵抗外力作用(如刻划﹑压入﹑研磨))的机械强度。矿物学中最常用的是摩氏硬度,它是通过与具有标准硬度的矿物相互刻划比较而得出的。10种标准硬度的矿物组成了摩氏硬度计,它们从1度到10度分别为滑石﹑石膏﹑方解石﹑萤石﹑磷灰石﹑正长石﹑石英﹑黄玉﹑刚玉﹑金刚石。十个等级只表示相对硬度的大小,为了简便还可以用指甲(2-2.5)﹑小钢刀(6-7)﹑窗玻璃(5.5-6)作为辅助标准﹐粗略地定出矿物的摩氏硬度。另一种硬度为维氏硬度,它是压入硬度,用显微硬度仪测出,以千克/平方毫米表示。摩氏硬度H m与维氏硬度H v的大致关系是(kg/mm2),矿物的硬度与晶体结构中化学键型﹑原子间距﹑电价和原子配位等密切相关。
指矿物指纯净、均匀的单矿物在空气中的重量与同体积水在4℃时重量之比。矿物的比重取决于组成元素的原子量和晶体结构的紧密程度。虽然不同矿物的比重差异很大,琥珀的比重小于1,而自然铱的比重可高达22.7,但大多数矿物具有中等比重(2.5~4)。矿物的比重可以实测,也可以根据化学成分和晶胞体积计算出理论值。
矿物的密度(D)是指矿物单位体积的重量,度量单位为克/立方厘米(g/cm3)。矿物的比重在数值上等于矿物的密度。
矿物比重的变化幅度很大,可由小于1(如琥珀)至23(如饿钉族矿物)。自然金属元素矿物的比重最大,盐类矿物比重较小。
矿物比重可分为三级:
轻级比重小于2.5。如石墨(2.5)、自然硫(2.05-2.08)、食盐(2.1-2.5)、石膏(2.3)等。
中级比重由2.5到4。大多数矿物的比重属于此级。如石英(2.65)、斜长石(2.61-2.76)、金刚石(3.5)等。
重级 比重大于4。如重晶石(4.3-4.7)、磁铁矿(4.6-5.2)、白钨矿(5.8-6.2)、方铅矿(7.4-7.6)、自然金(14.6-18.3)等。
矿物的比重决定于其化学成分和内部结构,主要与组成元素的原子量、原子和离子半径及堆积方式有关。此外矿物的形成条件--温度和压力对矿物的比重的变化也起重要的作用。
应该指出,同一种矿物,由于化学成分的变化、类质同象混入物的代换、机械混入物及包裹体的存在、洞穴与裂隙中空气的吸附等等对矿物的比重均会造成影响。所以,在测定矿物比重时,必须选择纯净、未风化矿物。

四性、磁性与发光性
某些矿物(如云母)受外力作用弯曲变形,外力消除可恢复原状,显示弹性;而另一些矿物(如绿泥石)受外力作用弯曲变形,外力消除后不再恢复原状,显示挠性。大多数矿物为离子化合物,它们受外力作用容易破碎,显示脆性。少数具金属键的矿物(如自然金),具延性(拉之成丝)﹑展性(捶之成片)。
根据矿物内部所含原子或离子的原子本征磁矩的大小及其相互取向关系的不同,它们在被外磁场所磁化时表现的性质也不相同,从而可分为抗磁性(如石盐)﹑顺磁性(如黑云母)﹑反铁磁性(如赤铁矿)﹑铁磁性(如自然铁)和亚铁磁性(如磁铁矿)。由于原子磁矩是由不成对电子引起的,因而凡只含具饱和的电子壳层的原子和离子的矿物都是抗磁的,而所有具有铁磁性或亚铁磁性﹑反铁磁性﹑顺磁性的矿物都是含过渡元素的矿物。但若所含过渡元素离子中不存在不成对电子时(如毒砂),则矿物仍是抗磁的。具铁磁性和亚铁磁性的矿物可被永久磁铁所吸引;具亚铁磁性和顺磁性的矿物则只能被电磁铁所吸引。矿物的磁性常被用于探矿和选矿。
一些矿物受外来能量激发能发出可见光。加热﹑摩擦以及阴极射线﹑紫外线﹑X 射线的照射都是激发矿物发光的因素。激发停止,发光即停止的称为萤光;激发停止发光仍可持续一段时间的称为燐光。矿物发光性可用于矿物鉴定﹑找矿和选矿。

‘肆’ 矿物的主要性质包括哪些

矿物的物理性质有颜色、条痕、透明度、光泽、解理与断口和硬度。

1、颜色

颜色是矿物对不同波长可见光吸收程度不同的反映,是矿物最明显、最直观的物理性质。据成色原因可分为自色、他色和假色。自色是矿物本身固有的成分、结构所决定的颜色,具有鉴定意义。

他色是矿物混入了某些杂质所引起的。假色则是由于矿物内部裂隙或表面的氧化膜对光的折射、散射引起的。

2、条痕

条痕比矿物的颜色更固定,但只适用于一些深色矿物,对浅色矿物无鉴定意义。

3、透明度

肉眼鉴定矿物时,一般可分为透明、半透明、不透明三级。

4、光泽

根据矿物表面反光程度的强弱,用类比方法常分为四个等级:金属光泽、半金属光泽、金刚光泽及玻璃光泽。由于矿物表面不平,内部裂纹,或成隐晶质和非晶集合体等,可形成某种独特的光泽,如丝绢光泽、油脂光泽、蜡状光泽、珍珠光泽、土状光泽等。

5、解理与断口

据解理产生的难易程度,可将矿物的解理分成五个等级:①即极完全解理、②完全解理、③中等解理、④不完全解理。不同种类的矿物,其解理发育程度不同,有些矿物无解理,有些矿物有一组或数组程度不同的解理。

6、硬度

在鉴定矿物时常用一些矿物互相刻划比较其相对硬度,一般用10种矿物分为10个相对等级作为标准。

(4)矿物一般不具有什么的物理性质扩展阅读:

主要包括矿石的化学成分、矿物组成、结构和构造、有用及有害元素的赋存状态、矿石物理性质和化学性质等。

矿石的化学成分,除选矿的目的成分(如铁矿石中的铁)外,往往还伴生一些其他的有益或有害成分(如铜矿石伴生有益成分金、银金矿石中伴生有害成分砷),因此查清矿石的化学成分及其含量,对确定哪些成分应该回收、哪些成分应该去除是十分必要的。

矿石的矿物组成是指矿石中具体的矿物种类和名称,如铁矿石中常见的矿物有磁铁矿、赤铁矿、褐铁矿、石英、云母、长石等。查清所含矿石及其含量,就可大体确定选矿原则流程。

有用及有害元素的赋存状态,指的是有用和有害成分以何种形式存在于矿石中,以独立矿物形式出现时则可用物理选矿方法处理,以类质同象形式存在时则不能用物理方法处理。

矿石的物理性质和化学性质包括矿石的颜色、密度、硬度、磁性、电性、氧化程度、酸碱度等。这些性质往往是选矿方法的依据,也是非常重要的性质。

‘伍’ 矿物的主要性质包括哪些

矿物的主要性质包括物理性质和化学性质。

物理性质:形态、颜色、光泽度与透明度、断口解理与裂理、硬度与比重、磁性与发光性。

化学性质:晶体结构、化学组成、原子与配位数、成分和结构晶体化学式。

矿物是指在各种地质作用中产备或生和发展着的,在一定地质和物理化学条件处于相对稳定的自然元素的单质和他们的化合指滚梁物。矿物具有相对固定的化学组成,呈固态者还唯运具有确定的内部结构;它是组成岩石和矿石的基本单元。

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