矿物的物理性质取决于矿物本身的化学成分和内部结构。不同中矿物,由于成分和结构不同,物理性质各异,因此,可以借助物理性质的差异来识别矿物。我们可以从矿物的光学性质、矿物的力学性质、矿物的密度和相对密度、矿物的磁性、矿物的电学性质、矿物的放射性对矿物进行鉴定。物的光学性质: 颜色:是对可见光选择吸收是物体呈现颜色的主要原因。光的反射、干涉等物理因素能引起矿物呈色,如晕色、锖色,变彩 。
条痕:质矿物粉末的颜色.矿物条很可以消除假色,减弱他色。因此比矿物颜色更稳定,所以在鉴定各种彩色或金属色的矿物时,条痕是重要的鉴定特征。浅色矿物条痕都为白色或灰白色,所以没有鉴定意义。
雌黄(金黄色)
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赤铁矿(红棕色)
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铬铅矿(黄色)
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黄铜矿(黑色) |
辰砂(红色) |
辉钼矿(灰色) |
透明度:是指矿物可以透过可见光的程度。有透明、半透明、不透明之分。
光泽:是指矿物表面对光的反射能力。光泽有四级:金属光泽、半金属光泽、金刚光泽和玻璃光泽,后三者统称为非金属光泽。
折射率:是光在空气中的传播速度与在晶体中的速度之比,也等于光的入射角正弦和折射角正弦之比。
矿物的发光性:指矿物受外加能量激发,能发出可见光的性质。
矿物的力学性质 :矿物在外力作用下表现出来的性质。其中最重要的是解理和硬度,其次有延展性、脆性、弹性和挠性等。 矿物的解理与断口:矿物受外力作用后,沿着一定的结晶方向发生破裂,并能裂出光滑平面的性质称解理。这些平面称解理面。如果矿物受外力作用,在任意方向破裂并呈各种凹凸不平的断面(如贝壳状、锯齿状)则这样的断面称为断口。 解理分有:极完全解理、完全解理、中等解理、不完全解理和极不完全解理。
极完全解理 |
完全解理 |
中等解理 |
不完全解理 |
极不完全解理 |
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断口分有:贝壳状、锯齿状、参差状、土状,等。
矿物的硬度:指矿物抵抗外来刻画、压入或研磨等机械作用的能力。矿物硬度以H表示。常用刻画发来测定矿物硬度。 这种方法在矿物学中一直沿用的是十种矿物组成的摩斯硬度计,按该十种矿物软硬程度排列成十级:
① 滑石 |
⑥ 正长石 |
② 石膏 |
⑦ 石英 |
③ 方解石 |
⑧ 黄玉 |
④ 萤石 |
⑨ 硬玉 |
⑤ 磷灰石 |
⑩ 金刚石 | |
例如某矿物能把石膏刻划出伤痕,却又能为方解石刻动,其硬度定为2.5。如果另一种矿物与萤石互相都能勉强划动则二者硬度相近,可定为4度;而压入硬度是矿物绝对硬度的一种。摩氏硬度计十种矿物的压入硬度如下(单位kg/mm2):
① 滑石 2 |
⑥ 正长石 930 |
② 石膏 35 |
⑦ 石英 1120 |
③ 方解石 172 |
⑧ 黄玉 1250 |
④ 萤石 248 |
⑨ 硬玉 2100 |
⑤ 磷灰石 610 |
⑩ 金刚石 ≈10000 | |
矿物的脆性和延展性:矿物受外力作用容易破碎的性质为脆性。延展性是矿物在锥击或引拉下,容易形成薄片或细丝的性质。 矿物的弹性和挠性: 弹性:矿物受外力作用发生弯曲变形,但外力作用取消后,则能使弯曲变形恢复原状的性质。 挠性:矿物受外力作用发生弯曲变形,如当外力取消后,弯曲了的形变不能恢复原状的性质。
矿物的密度和相对密度:矿物的密度是非常重要的性质之一,因为它反映了矿物的化学组分和晶体结构。矿物的密度指矿物单位体积的重量。矿物的相对密度是矿物在空气中的重量(P克)与4℃时 同体积水的重量比。
矿物的磁性:指矿物能被永久磁铁或磁铁吸引或排斥的性质。
矿物的电学性质: 导电性:是矿物对电流的导电能力。根据导电能力可分为绝缘体、良导体和半导体。 压电性:指某些矿物晶体,在机械作用的压力或张力影响下,因变形效应而呈现的荷电性质。 焦电性:指当矿物温度变化时,在 晶体的某些方向产生荷电的性质。
矿物的放射性:含有放射性元素(如U、Th、Ra)的矿物叫放射矿物。放射性元素能自发地从原子核内不放出粒子或射线,同时释放能量,这种现象叫做放射性,这一过程叫放射衰变。
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