矿物学论文

小议矿物学的物理性质 摘要: 矿物学的研究领域日益的扩大,由地壳矿物到地幔矿物和其他天体的宇宙矿物,由天然矿物到人工合成矿物;矿物学的研究 内容 财务内部控制制度的内容财务内部控制制度的内容人员招聘与配置的内容项目成本控制的内容消防安全演练内容 由宏观向微观纵深发展,由主要组分到微量元素,由原子排列的平均晶体结构到局部具体的晶体结构和涉及原子内电子间及原子核的精细结构;矿物学在应用领域的迅速发展。矿物学的研究成果除在地质学研究和找矿工作中进一步得到应用外,矿物本身的研究目标还在于从中获得具有各种特殊性能的矿物材料,这方面的研究具有广阔的发展前景。 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﹐并体现著一般晶体所具有的特性──均一性﹑对称性和各向异性 关键词:矿物的物理性质光学性质颜色力学性质 一.矿物的光学性质 1. 矿物的颜色 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 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 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。 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 色谱法:以下面的矿物的颜色作为标准色。 ①红色辰砂②橙色铬酸铅矿 ③黄色雌黄④绿色孔雀石 ⑤蓝色蓝铜矿⑥紫色紫水晶 ⑦褐色褐铁矿⑧黑色黑色电气石 ⑨灰色铝土矿⑩白色斜长石 2. 条痕 指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。 3. 光泽 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。 4. 透明度 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。 二.矿物学的力学性质 1.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。 1. 解理:矿物的解理是在外力作用下严格沿着一定结晶方向破裂,并能裂出光滑平面的性质。根据矿物在外力作用下裂成光滑的解理面的难易程度,可把解理分为五个等级。 ?极完全解理如云母 ?完全解理如方解石、方铅矿 ?中等解理如角闪石 ?不完全解理如磷灰石 ?极不完全解理如石英 解理面平行于某一单形的晶面的方向,故可用单形符号来表示解理的方向。并从此单形符号中,还可知解理的组数和解理面的夹角。如方铅矿的解理面∥立方体的各个面,故方铅矿具{100}解理,并由此可知解理有3组,解理面夹角为90°。 矿物在外力作用下除可裂或光滑的解理面的同时在矿物中产生许多裂纹。解理纹可帮助我们2. 断口:矿物受外力作用时未断裂成光滑的平面时,其断面称为断口。断口据其断面形状分为: ①贝壳状断口:呈椭圆光滑曲面,如石英断口。 ②锯齿状断口:高低不平如锯齿,如自然铜的断口。 ③参差状断口:断口参差不齐,如磷灰石的断口。 ④不平坦断口:呈错综细片状,如电气石的断口。 判断解理组数和夹角。亦常常是重要的鉴定特征。 3.裂开:矿物受外力作用后沿一定结晶方向裂成平面的性质称为裂开。裂开和解理外观很相似,但由于二者成因不同,所以裂开在同一种矿物中,只在部分个体中可出现。而对解理来说,同一种矿物中,当具解理时,则在所有的个体中均出现。常具裂开的矿物有磁铁矿、刚玉等。 4. 硬度 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。 铬铂铁银铜 硬度9 4.3 4~5 2.5~4 2.5~3 金铝锌镁锡铅钙钾钠 2.5~3 2~2.9 2.5 2.0 1.5~1.8 1.5 1.5 0.5 0.4 5. 比重 指矿物与同体积水在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。 矿物的比重划分为三个等级:①重比重﹥4,如重晶石;②中等比重2.5-4,如方解石;③轻比重﹤2.5,如自然硫。 在野外工作中,通常粗略地估计出来就可以了,故采用手估法。要求同学们反复实践,通过实践树立三个等级差异的概念。注意手估时标本体积要近似,不要有其他矿物。 三. 弹性﹑挠性﹑脆性与延展性 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)。 四. 矿物学的磁性、电性及发光性 1. 磁性:根据矿物内部所含原子或离子的原子本徵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。 2. 电性:矿物对电流的传导能力,在晶体的某些结晶方向产生正电荷及负电荷的性质,某些矿物晶体在压力或者拉力作用下产生的电荷性质。 3. 发光性 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。 五. 总结: 当人类思考其居住的地球时,不可避免地要联系到组成地球的物质--矿物。其实每个人对矿物都或多或少得有一定了解。它和我们的日常生活密切相关,如我们脚下的土壤、饭桌上的食盐、沙滩上的石英砂粒和光彩夺目的钻石等,这些都是由矿物组成的。此外,月球和其他行星也是由与地球上矿物大致相同的物质组成。因此,对矿物方面知识的掌握有助于我们了解生活的环境和现代科学技术的发展。 矿物学是研究矿物的一门自然科学。具体研究矿物的化学组成、内部结构、外表形态、物理性质和化学性质、在地质作用过程中形成和变化的条件等诸方面的现象和规律,以及它们相互的内在联系;在此基础上,为开发工农业生产和国防建设所需的矿物原料及其合理综合利用,以及寻找应用于尖端技术的矿物材料,提供必要和充分的依据。同时,也为探索并阐明地壳及壳下层以至其他天体的物质组成及演化规律,提供必要的信息。 以上内容纯属个人观点,如有不妥之处,还希望老师指正。谢谢! 参考文献:【1】 【2】 【3】