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1、矿物的形态及物理化学性质,1、矿物的单体形态、规则连生体和集合体形态 2、矿物的物理化学性质,矿物的形态,矿物的形态指矿物的单体形态、规则连生体形态及同种矿物的集合体形态。 1、矿物的单体形态 晶体的理想形态属于矿物单体的形态。它具有一定的几何外形，由晶棱、面角和晶面所构成。同种矿物往往具有一种或几种固定的几何形态，如立方体、四面体、八面体、菱形十二面体等。矿物的形态是其内部结晶格架的外在表现。因此，这些固定的几何形态是认识矿物的重要标志之一。,矿物的结晶习性或晶体习性，简称晶习，是指在相同生长条件下，一定成分的同种矿物所具有的习见形态。按照矿物在三维空间发育的程度不同结晶习性可以分为以下三类
2、： （1）一向延伸 其晶体常数abc，晶体在一个方向延伸很快，常发育为柱状、针状、纤维状。如辉锑矿（图a所示）等。 （2）二向延伸 其晶体常数abc，矿物晶体在空间两个方,向发展很快，常形成板状（石膏）、片状（云母）、鳞片状。（图b所示） （3）三向延伸 其晶体常数abc，晶体常数在三维空间大发育速度相等或近似相等，常呈现等轴状、颗粒状。如立方体（黄铁矿、图c所示）、八面体（磁铁矿、图d所示）、菱形十二面体（石榴子石、图e所示）等。,矿物形态与晶习的区别 晶体习性主要强调晶体本身固有的形态特征，与晶体内部组成、结构有关，是矿物晶体固有的、常见的形态特征，与外界环境无关，如石榴子石总是粒状的；但
3、矿物形态不仅受内部组成、结构有关，而且外界环境对其影响很大，因此同一矿物也可能有不同的结晶习性。如石英在不同的条件下可以发育成不同形态。,晶面花纹,（1）晶面花纹 （2）晶面台阶 （3）生长丘 （4）蚀像,矿物规则连生体形态,自然界的天然矿物或工艺矿物经常出现多个单体规则连生体的形态，称规则连生体。矿物规则连生体可有平行连生、浮生、双晶。这里主要介绍双晶。 双晶即两个以上的单晶体按照一定的对称规律形成的规则连生体。相互连生的单体可以借助反映、旋转、反伸等对称操作彼此重合或平行。它们与晶体的对称要素一样也存在有双晶要素：双晶面、双晶轴、双晶中心。,双晶律,单体构成双晶的具体规律叫双晶律，除了由双
4、晶要素来表征以外，还可以以双晶律来命名，如正长石矿物以C轴为双晶轴，称卡斯巴律双晶。双晶律命名原则： （1）以该双晶的特征矿物命名，如钠长石律双晶，尖晶石律双晶等； （2）以最初发现地名命名，如卡斯巴律双晶，巴西律双晶等； （3）以双晶形状命名，如燕尾双晶、十字双晶等； （4）以双晶和接合面性质命名，如底面双晶、负菱面双晶等。 除此之外，还可以以单体之间的结合方式命名：,（1）简单双晶 由两个单体构成的双晶。分为接触双晶和贯穿双晶。如正长石的简单双晶。,正长石的贯穿双晶,正长石的接触双晶,（2）聚片双晶 由多个片状单体以一定的双晶规律结合连在一起。如斜长石的聚片双晶。,斜长石的聚片双晶,（3）
5、穿插双晶 单体相互穿插而形成的双晶。如萤石的穿插双晶。,萤石的穿插双晶,矿物集合体形态,矿物大多数以集合体形式存在，所谓矿物集合体即同种矿物的多个单体聚集在一起形成一个整体，由于每个单体的取向不同，形态不同，使矿物集合体的形态千姿百态，绚丽多彩，具有鉴定意义和工艺价值。依据集合体的取向不同，结晶方式不同可以分为多种。 （1）柱状集合体 个体均由柱状矿物组成，集合方式不规则，如角闪石。,（2）放射状集合体 个体为针状、长柱状。一端会聚，另一端呈发散状，象光线四射，如红柱石、透闪石等。 （3）纤维状集合体 由极细的针状或纤维状矿物组成，如石棉。 （4）片状集合体 由片状矿物组成，如云母。 （5）板
6、状集合体 由板状矿物组成，如石膏。,（6）粒状集合体 系由均匀粒状矿物组成，如石榴子石、橄榄石。 （7）晶簇 是具有共同生长基壁的一组单晶集合体，常生长在空隙壁上，如石英（水晶）晶簇。,石英晶簇,放射状集合体,矿物的物理性质 1、光学性质 是指矿物对光的吸收、折射、反射所表现出来的物理性质，主要有颜色、条痕、光泽和透明度等 。 （1）颜色 矿物对不同波长的光波吸收程度不同所表现出来的结果。如果对各种波长的光吸收是均匀的，则随吸收程度由强变弱而呈黑、灰、白色；如矿物对不同波长的光选择吸收，则出现各种颜色。,矿物本身固有的颜色叫自色，有些矿物只有一种颜色，有的矿物因含杂质或色体、裂纹或被氧化而呈现
7、不同颜色叫他色或假色。 自色 主要决定于矿物组成中元素或化合物的某些色素离子，如孔雀石具翠绿色，赤铁矿具樱红色；黄铜矿具铜黄色；方铅矿具铅灰色等。 他色 是由外来带色杂质的机械混入所染成的颜色，,如纯净石英为无色透明，但由于不同杂质混入后可成为紫色（紫水晶）、粉红色（蔷薇石英）、烟灰色（烟水晶）、黑色（墨晶）等。 假色 与矿物本身的化学成分和内部结构无关，其成因如由氧化薄膜所引起的锖色（斑铜矿表面）；由一系列解理裂缝导致光的折射、反射甚至干涉所呈现的色彩（如方解石、白云母等表面常见彩虹般的色带,形成晕色）；某些矿物（如拉长石）由于晶格内部有定向排列的包裹体，当沿矿物不同方向观察时出现蓝、绿、黄
8、、红等徐徐变换的色彩（称变彩）等。 矿物的自色一般较均匀，稳定，它代表矿物本身的颜色；他色和假色常在一个矿物中分布不均一，导致矿物表面色彩不同或浓淡不均。 （2） 条痕 条痕就是矿物在无釉白瓷板上摩擦留下粉末的颜色。同一种矿物的条痕（痕迹）是比较固定的。,条痕可以与矿物的颜色相同，也可以不同。如赤铁矿的颜色可以是褐红色，也可以是铁黑色，但条痕均为樱红色，磁铁矿是铁黑色但条痕是黑色。可见条痕是鉴定矿物的一个重要标志。对浅色矿物和透明矿物来说其条痕一般为无色或淡色，对鉴定矿物其意义不大，深色不透明的矿物才能显示明显的条痕色。 （3）光泽 光泽是指矿物反光的能力，因强弱有别，光泽常与矿物的成分和表面
9、性质有关，习惯上按矿,物表面的反光程度分为金属光泽和非金属光泽两大类，介于两者之间的称半金属光泽。金属光泽的矿物如方铅矿、黄铜矿等。非金属光泽的矿物如长石、石英、云母、辉石等。半金属光泽的矿物如赤铁矿、磁铁矿和铬铁矿等。 金属光泽：矿物表面反光极强，如同光亮的金属器皿表面所呈现的光泽，闪亮耀眼，如辉梯矿的光泽。 非金属光泽中由于矿物及集合体表面形态不同，常表现为以下几种：,玻璃光泽：具有光滑表面类似玻璃的光泽； 油脂光泽：具有不平坦表面而类似动物脂肪光泽； 珍珠光泽：多是平行排列片状矿物的光泽，类似蚌壳内或珍珠闪烁的光泽； 丝绢光泽：纤维状矿物集合体产生像蚕丝棉状光泽； 金刚光泽：非金属光泽中
10、最强的一种，似太阳光照在宝石上产生的光泽。,（4）透明度 指矿物透光的性能，一般透明和不透明是相对的。常以厚 0.03 毫米薄片为标准，按其透光程度进行肉眼观察中将矿物分为透明、半透明和不透明三类。常见的透明矿物有水晶、方解石、云母、长石、辉石和角闪石；半透明矿物有闪锌矿、辰砂；不透明矿物有磁铁矿、黄铁矿、石墨、方铅矿等。 如果用显微镜观察矿物的薄片，几乎所有的半透明矿物均可以透过光线，也称其为透明矿物；而金属矿物在镜下仍为不透明状。,（5）解理与断口 矿物受力后沿其晶体内部一定的结晶方向（或结晶格架）裂开或分裂的性质，称解理。它是沿着矿物内部一定方向发生平行分离的特性，其裂开面称解理面。解理
11、面可以平行晶面，也可以与晶面相交。 解理按其发生的方向可以划分为若干组，具有一个固定裂开方向的所有解理面称为一组解理（如云母）；有两固定方向的解理面称为两组解理（如钾长石） ；还可有三组解理存,在（如方解石、方铅矿）；四组解理（萤石）和六组解理（如闪锌矿）。但后两种情况为数较少。这里，我们根据解理完善程度可分为： 极完全解理 矿物可以剥成很薄的片，解理面完全光滑，如云母、 绿泥石等矿物。 完全解理 矿物受打击后易裂成平滑的面，如方解石。 中等解理 破裂面大致平整，如辉石和角闪石。,不完全解理 解理面不平整，大致可见。 断口 是矿物受到敲击后，沿任意方向发生的不规则破裂面，常见的断口类型多样，其
12、中主要有： 贝壳状断口 断口有圆滑的凹面或凸面，面上具有同心园状波纹，形如蚌壳面。如石英就具明显的贝壳状断口。,锯齿状断口 断口有似锯齿状，其凸齿和凹齿均比较规整，同方向齿形长短、形状差异并不大。如纤维石膏断口。 参差状断口 断面粗糙不平，有的甚至如折断的树木茎干。如磁铁矿、角闪石横断面。 类土状断口 其断面平滑，但断口不规整。如高岭石。,（6）硬度 矿物的硬度是指其抵抗外来机械力作用（如刻划、压入、研磨等）的能力。一般通过两种矿物相互刻划比较而得出其相对硬度，通常以摩氏硬度计作标准。它是以十种矿物的硬度表示十个相对硬度的等级，由软到硬的顺序为：滑石（ 1 度）、石膏（ 2 度）、方解石（ 3
13、 度）萤石（ 4 度）、磷灰石（ 5 度）、正长石（ 6 度）、石英（ 7 度）、黄玉（ 8 度）、刚玉（ 9 度）、金刚石（ 10 度）。,（7）弹性与挠性 某些片状或纤维状矿物，在外力作用下发生弯曲，当去掉外力后能恢复原状者具弹性（如云母）；不能恢复原状者具挠性（如蛭石和绿泥石）。 （8）延展性 矿物能被锤击成薄片状或拉成细丝的性质称延展性。如自然金、自然银、自然铜等具此性质。,矿物除上述物理性质外，还具有一些其他性质，主要有比重、磁性、发光性及通过人的触觉、味觉、嗅觉等感官而感觉出矿物的某些性质。 比重 矿物与同体积水（ 4 ）的重量比值，称比重。通常用手估量就能分出轻、重来，或者用体积相仿的不同矿物进行对比来确定，大致确定出所谓重矿物和轻矿物。 磁性 矿物能被磁铁吸引或本身能吸引铁屑的能力称为磁性。可用磁铁或磁铁矿粉末吸引进行测试。,发光性 矿物在外来能量的激发下，能发出某种可见光的性质，称发光性。如萤石、白钨矿在紫外线照射时均显萤光。 通过人的感官所能感觉到的某些性质，如滑石和石膏的滑感；食盐的咸味；燃烧硫磺、黄铁矿、雌黄和雄黄的臭味等。,
