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1、1、 矿物和矿石两个术语有何区别和联系？2、 按矿物的形成条件可以把矿物分成几类？ 原生矿和次生矿。3、 矿物是否都是无机物？举出反例。绝大多数矿物都是无机化合物和单质仅有极少数是通过无机作用形成的有机矿物（包括碳氢化合物和有机酸盐，如琥珀(C20H32O2)、草酸钙石(CaC2O4H2O)等。）4、 矿物是否都是化合物？举出反例。 5、 市场上被人称为“矿物”的，是否都是天然的？举出反例。 6、 矿物是否都是晶体？举出反例。 7、 矿物与岩石两个术语有什么区别与联系？ 8、 什么是宝石？宝石与矿物有什么区别和联系？宝石是岩石中最美丽而贵重的一类。它们颜色鲜艳，质地晶莹，光泽灿烂，坚硬耐久，同
2、时赋存稀少，是可以制作首饰等用途的天然矿物晶体，如钻石、水晶、祖母绿、红宝石、蓝宝石和金绿宝石（变石、猫眼）等；也有少数是天然单矿物集合体，如玛瑙、欧泊。还有少数几种有机质材料，如琥珀、珍珠、珊瑚、煤精和象牙，也包括在广义的宝石之内。 9、 你认识几种矿物？举出例子。10、 你认识几种岩石？举出例子。 玄武岩、花岗岩、页岩、汉白玉、大理石11、 你认识几种宝石？举出例子。蓝宝石、红宝石、玛瑙、玉石、钻石、琥珀。注：矿物的定义地壳中存在的自然化合物和少数自然元素，具有相对固定的化学成分和性质。都是固态的（如铁矿石）无机物。矿物是组成岩石的基础。(地质博物馆中有明确概念：矿物必须是均匀的固体，所以
3、水银不属于矿物。矿物必须具有特定的化学成分。矿物必须具有特定的结晶构造。矿物必须是无机物，所以煤和石油不属于矿物。参考：南京地质博物馆新馆二楼)原生矿物primary mineral指在内生条件下的造岩作用和成矿作用过程中，同所形成的岩石或矿石同时期形成的矿物，其原有的化学组成和结晶构造均未改变。它们是土壤中各种化学元素的最初来源。如岩浆结晶过程中所形成的橄榄岩中的橄榄石；花岗岩中的石英、长石；热液成矿过程中所形成的方铅矿等均是原生矿物。次生矿物secondary mineral在岩石或矿石形成之后，其中的矿物遭受化学变化而改造成的新生矿物，其化学组成和构造都经过改变而不同于原生矿物。如橄榄石
4、经热液蚀变而形成的蛇纹石，正长石经风化分解而形成的高岭石，方铅矿经氧化而形成的铅矾，铅矾进一步与含碳酸的水溶液反应而形成的白铅矿等，均是次生矿物。 土壤中次生矿物的种类很多，不同的土壤所含的次生矿物的种类和数量也不尽相同。次生矿物在化学成分上与原生矿物间有一定的继承关系。次生矿物一般不包括变质作用所形成的新生矿物。什么是矿物人类的衣、食、住、行等各个方面都离不开矿物。比如建造房屋所需要的各种材料，随身佩带的宝石，日常食用的食盐，都来自于矿物。什么是矿物呢？只有具备以下条件的物质才能称为矿物：1）矿物是各种地质作用形成的天然化合物或单质，比如火山作用。它们可以是固态(如石英、金刚石)、液态(如自
5、然汞)、气态（如火山喷气中的水蒸气）或胶态(如蛋白石)。2）矿物具有一定的化学成分。如金刚石成分为单质碳(C)，石英为二氧化硅(SiO2)，但天然矿物成分并不是完全纯的，常含有少量杂质。3）矿物还具有一定的晶体结构，它们的原子呈规律的排列。如石英的晶体排列是硅离子的四个角顶各连着一个氧离子形成四面体，这些四面体彼此以角顶相连在三维空间形成架状结构。如果有充分的生长空间，固态矿物都有一定的形态。如金刚石形成八面体状，石英常形成柱状，柱面上常有横纹。当没有生长空间时，它们的固有形态就不能表现出来。4）矿物具有较为稳定的物理性质。如方铅矿呈钢灰色，很亮的金属光泽，不透明，它的粉末（条痕）为黑色，较软
6、（可被小刀划动），可裂成互为直角的三组平滑的解理面(完全解理)，很重(比重为7.4-7.6)。5）矿物是组成矿石和岩石的基本单位。矿物与矿石什么是矿石呢？通常，从金属矿床中开采出的并具有冶炼金属价值的固体物质均称作矿石，俗名常简称为矿。在选矿的术语上则叫做原矿、粗矿或冒沙。矿石一般是由有用的金属矿物，即由矿石矿物与其伴生的脉石所构成。矿石矿物是指在工业上能从其中提起一种或数种有用金属元素的矿物。矿石矿物大多数是不透明矿物，往往具有金属光泽，如黄铜矿、方铅矿分别为铜、铅的矿石矿物。但也有一些是透明矿物。矿石矿物有时作为自然金属产出，如自然金、铂等，但其大多数为化合物。工业上所用的各种金属是从许多
7、种金属矿物中提炼出来的。一种金属元素可以从几种不同的矿石矿物中提取出来，如铜可从辉铜矿、斑铜矿、黄铜矿、赤铜矿、自然铜及孔雀石等中提炼；同样有的矿石矿物也可以提取两种或者两种以上的金属元素，如钾钒铀矿可提取铀和钒。在我国的文字中，“矿”和“鑛”两个字是通用的，但最初却反映人们对自然界两类性质不同矿产的认识：前者是指非金属矿产，后者却是指金属矿产。在我国古代，凡矿山采掘物未经过加工精炼的，都叫做“矿”和“鑛”。人们最先采用的是石头和泥土，后来才开始熔炼金属矿石。“矿”和“鑛”两字的产生、并存和通用，正是这种社会生产力发展的反映。“矿”字，原写成“”，象征着一种采矿工具的形象。早在战国时期（公元前
8、475-前221年），已有掌管采矿的官员称“人”，音矿（Kuang），象征采矿之声音。在西方，采矿活动开始较晚，至中世纪规模才日益扩大，故“矿物”（mineral）一词的出现也比较晚。它来自于中世纪拉丁文minera，原是矿、矿石和矿山的意思，开矿和采矿（mine）一字，也是由此而来。显然，在西方“矿物”的概念也是在生产实践的基础上形成的。矿物与岩石在地壳中矿物的分布是很广泛的。如沙中的金，河、湖中的水和冰，盐湖中的盐，花岗岩中的石英、长石和云母等，都是矿物。在实验室条件下，虽然可以获得某些成分和性质与自然矿物类似的物质，但因为它们是人工合成而不是自然地质作用的产物，故称为“人造矿物”或“合成
9、矿物”。陨石、月岩来自其他天体，其中的矿物称为“陨石矿物”、“月岩矿物”，或称他们为“宇宙矿物”。这样就可以将它们与地球中形成的矿物区分开来。岩石又是什么呢？岩石是指地球上部（地壳和上地幔）由各种地质作用形成的，由一种或几种矿物和天然玻璃组成的，具有稳定外形的固态集合体。由此我们不难看出，岩石是由一种或几种矿物组成的集合体。其中由一种矿物组成的岩石称作单矿岩，如大理岩由方解石组成，石英岩由石英组成等；有数种矿物组成的岩石称作复矿岩，如花岗岩由石英、长石和云母等矿物组成，辉长岩由基性斜长石和辉石组成等等。另外，岩石是具有稳定外形的固体，那些没有一定外形的液体如石油、气体如天然气以及松散的沙、泥等
10、，都不是岩石。人造矿物由于有些矿物在自然界产出较少，不能满足工业生产的需要，从19世纪四十年代开始了人造矿物的研究。许多人造矿物的性能已接近或超过相应的天然矿物，有些人造矿物可以代替某些天然矿物，成本比开采天然矿物的成本还低，并且可以控制矿物的质量和大小。所以人造矿物的研究和生产发展很快。石英具有压电效应，按晶体一定方向切割的薄片广泛应用于电子工业上，如雷达上就需要这种切片，但要想获得这种薄片，必须是透明、无缺陷的石英晶体，大小还有一定要求（不小于666mm）。虽然石英在自然界普遍分布，但符合要求的石英晶体却很少，即使有这种晶体，在开采过程中也很容易将晶体震裂，影响使用价值。自从1947年实验
11、室培养出人工晶体后，为工业生产提供了大量透明可用的晶体，现在光学和电子工业上所用的石英晶体都是人造石英晶体。20世纪80年代末全世界人造石英生产能力已近2000吨。金刚石以其最大的硬度、半导体性质以及光彩夺目的光泽，分别应用于钻头切割、电子工业和宝石工业上。从1955年开始在实验室合成人造钻石，但颗粒较小只有1克拉左右，这种钻石不够透明故多用于切割工业。而用于首饰上的金刚石只有少数是人工合成的，大多数是以其它人工合成的矿物作为金刚石的代用品。人造立方氧化锆（ZrO2）、人造金红石（TiO2）、人造尖晶石（MgAl2O4）等，这些矿物都具有高的折射率和色散，打削加工后均能出现闪闪发光的色散效应，
12、可代替金刚石用于首饰工业，镶嵌在戒指上，而人工合成的金刚石其中含有B、Be、Al等杂质，使其半导体性能强于天然金刚石。随着人们生活水平的提高，宝石的需求量也不断增长，但宝石矿的产出不多，且分布局限，所以人工合成宝石就代替了相应的天然宝石。人造祖母绿、人造刚玉、人造变石、人造绿松石等与天然宝石基本一致，都已经生产出来并在市场上销售。人造矿物的研究发展迅速，现在不仅合成相似于自然界产出的矿物的人造矿物，并且在实验室还合成许多自然界没有的人工晶体，以满足工业需要。矿物的化学成分矿物的化学成分和晶体结构，是决定矿物一切性质的两个最基本的因素。但可以在一定的小范围内有变异。根据他们的变异是否明显，我们可
13、以把矿物分成如下几种类型：1）化学组成基本固定的矿物。这类矿物的化学成分基本上是固定不变的，就是说，其成分上的变异范围非常小，在一般情况下完全可以忽略不计。他们遵守化学上的一定比例定律和倍比定律，其化学组成可由确定的化学式来表示。例如：金刚石C、石盐NaCl、黄铜矿CuFeO2、赤铁矿Fe2O3、重晶石BaSO4、白云石CaMg(CO3)2等。2）化学组成不固定的矿物。这类矿物的化学组成可以在一定的范围内变化，而这种变化是由于组成矿物本身的组分的变异所造成的。在这里，基本上可概括为三种情况：一种是固溶体，一种是含沸石水或层间水矿物，还有一种是胶体。比如：橄榄石(Mg，Fe)SiO4，化学式中写
14、在圆括弧内并用逗号隔开的元素，表示是成类质同象替代关系的元素，Mg和Fe的比例是不固定的。3）不符合化合比的矿物。我们还知道，一切晶质矿物的化学组成都遵守定比和倍比定律，各组份间都有一定的化合比。但有些晶体却不遵守这些规律，即属于所谓的非化合比化合物。例如方铁矿Fe1-xO，其Fe原子数总是少于O原子数。这种现象的产生，则是由于晶体结构中存在有某种缺陷所造成。地球矿物知多少截止到1998年底，全世界已发现且命名的矿物有三千八百多种（不包括亚种），其中绝大多数是无机物。随着矿产的开采和研究的深入，矿物种类将会继续增加。目前人们所能直接观察到的矿物基本上都产自地球的岩石圈中。近来矿物学的研究由低壳
15、扩大到地幔，推测将会发现一些地幔矿物。对陨石和月岩中矿物的研究，发现陨石、月岩中的矿物种类基本和地壳中的矿物一致。从矿物的分类及矿物成分来看，矿物分成单质和化合物两种。单质是由一种元素组成的矿物，如金刚石成分是碳，自然金成分是Au。化合物则是由阴阳离子组成的，根据阴离子成分不同分为若干类：化合物类型阴离子成分硫化物S-2氧化物O-2氢氧化物（OH）-1卤化物F-1、Cl-1、Br-1、I-1碳酸盐CO3-2硫酸盐SO4-2硝酸盐NO3-1铬酸盐CrO4-2钨、钼酸盐WO4-2 、MoO4-2磷、砷、钒酸盐PO4-3 、AsO4-3、VO4-3硅酸盐SiO4-4硼酸盐BO3-3亚硒、亚碲酸盐SeO3-2、TeO3-2硒、碲酸盐SeO4-2、TeO4-2碘酸盐IO3-2氧、氢氧卤化物O2Cl2-6 、(OH)3Cl-4硫卤化物S2Cl2以上各类化合物加上单质矿物共十八类。这些矿物中硅酸盐矿物种数最多，占整个矿物种类的24%，占地壳总重量75%，硫卤化物最少，只有一种。
