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矿物
,無編輯摘要
''' 礦 矿 物'''是指在[[地质作用]]下天然形成的 結 结 晶 狀状[[纯净物]]([[单质]]或[[化合物]])。绝对的纯净物是不存在的,所以这里的纯净物是指物质[[化 學 学 成份]]相对单一的物质。矿物是组成[[岩石]]的基础(像[[石英]]、[[长石]]、[[方解石]]都是常见的[[造岩矿物]]),但 礦 矿 物和岩石不同, 礦 矿 物可以用其化 學 学 式表示,而岩石是由 許 许 多 礦 矿 物及非 礦 矿 物所合成, 沒 没 有一定的化 學 学 式。
研究 礦 矿 物的自然科 學稱為学称为[[ 礦 矿 物 學学]]。世界上{{link-en|完整 礦 矿 物列表|List of minerals (complete)|已知的 礦 矿 物}}超 過5300種 过5300种 ,其中5,070 種 种 已由[[国际矿物学学会]](IMA)批准 過 过 。[[地壳]]中有超 過75过75%由是 矽 硅 和氧 組 组 成,因此 許 许 多的矿物是[[硅酸盐矿物]]。 礦 矿 物可以依其[[物理性 質质]]及[[化 學 学 性 質质]] 區 区 分,可以依其[[化 學 学 成份]]及[[晶 體結構体结构]]分 為幾類 为几类 ,而在 礦 矿 物形成 時 时 的 溫 温 度 壓 压 力等因素 會 会 影 響 响 其中一些性 質 质 。岩石所在的 溫 温 度、 壓 压 力及其主成份的 變 变 化,都 會 会 影 響 响 其中的 礦 矿 物。也有可能 礦 矿 物的主成份不 變 变 ,但其中的 礦 矿 物因 溫 温 度 壓 压 力改 變 变 而 變 变 化。
== 礦 矿 物和岩石的 區別 区别 ==
== 礦 矿 物分 類类==
* Strunz 礦 矿 物分 類 类 (9大分 類 类 )
# [[元素]](Elements)
# [[硫化物]](Sulphides)
# [[ 鹵 卤 化物]](Halides)
# [[氧化物]]及[[ 氫 氢 氧化物]](Oxides & Hydroxides)
# [[硝酸 鹽盐]]、[[碳酸 鹽盐]]、[[硼酸 鹽盐]](Nitrates, Carbonates & Borates)
# [[硫酸 鹽盐]]、[[ 鉻 铬 酸 鹽盐]]、 鉬 钼 酸 鹽 盐 (Sulphates, Chromates, Molybdates)
# [[磷酸 鹽盐]]、砷酸 鹽 盐 、 釩 钒 酸 鹽 盐 (Phosphates, Arsenates, Vanadates)
# [[ 矽 硅 酸 鹽盐]](Silicates)
# [[有 機 机 化合物]](Organic Compounds)
* Dana 礦 矿 物分 類 类 第8版(78大分 類 类 )
{| class="wikitable"
! 舊Dana 旧Dana 分 類类!!新Dana分 類类
|-
|I.自然元素矿物(Native Elements)|| 第1 類类
|-
|II.硫化物(Sulfides)|| 第2 & 3 類类
|-
|III.氧化物和氢氧化物(Oxides and Hydroxides)|| 第4, 5, 6, 7 & 8 類类
|-
|IV.卤化物(Halides)|| 第9, 10, 11 & 12 類类
|-
|V.碳酸盐、硝酸盐、硼酸盐(Carbonates, Nitrates, Borates)|| 第13, 14, 15, 16 & 17 類 类 (碳酸盐)<br />第18, 19 & 20 類 类 (硝酸盐)<br />第21, 22 & 23 類 类 ([[碘酸 鹽盐]])<br />第24, 25, 26 & 27 類 类 (硼酸盐)
|-
|VI.硫酸盐、 鉻 铬 酸 鹽 盐 、 鉬 钼 酸 鹽 盐 (Sulfates, Chromates, Molybdates)|| 第28, 29, 30, 31 & 32 類 类 (硫酸盐)<br />第33 類 类 (硒酸 鹽 盐 及碲酸 鹽 盐 )<br />第34 類 类 ( 亞 亚 硒酸 鹽 盐 、 亞 亚 碲酸 鹽 盐 及 亞 亚 硫酸 鹽 盐 )<br />第35 & 36 類 类 ( 鉻 铬 酸 鹽 盐 )
|-
|VII.磷酸盐、砷酸 鹽 盐 、 釩 钒 酸 鹽 盐 (Phosphates, Arsenates, Vanadates)||第37, 38, 39, 40, 41, 42 & 43 類 类 (磷酸盐)<br />第44, 45 & 46 類 类 ( 銻 锑 酸 鹽 盐 )<br />第47 類 类 ( 釩 钒 酸 鹽 盐 )<br />第48 & 49 類 类 ( 鉬 钼 酸 鹽 盐 及 鎢 钨 酸 鹽 盐 )
|-
|IX.有 機 机 化合物(Organic Minerals)|| 第50 類类
|-
|VIII.硅酸盐矿物(Silicates)|| 第51 - 78 類类
|-
| -- 孤立岛状硅酸盐矿物(Nesosilicates)|| 第51, 52, 53 & 54 類类
|-
| -- 多岛状硅酸盐矿物(Sorosilicates)|| 第55, 56, 57 & 58 類类
|-
| -- 环状硅酸盐矿物(Cyclosilicates)|| 第59, 60, 61, 62, 63 & 64 類类
|-
| -- 链状硅酸盐矿物(Inosilicates)|| 第65, 66, 67, 68, 69 & 70 類类
|-
| -- 层状硅酸盐矿物(Phyllosilicates)|| 第71, 72, 73 & 74 類类
|-
| -- 架状硅酸盐矿物(Tektosilicates)|| 第75, 76 & 77 類类
|-
| -- 未分类硅酸盐矿物(Not Classified Silicates)|| 第78 類类
|-
|}
== 物理性 質 质 ==
===晶 體結構 体结构 及晶 體慣態体惯态===
<!--{{main|Crystal system|Crystal habit}}
{{see also|Crystal twinning}}
[[File:Topaz-235220.jpg|right|thumb|[[黄玉]]有特殊的[[斜方晶系]]外形]]
[[晶 體結構体结构]]是 礦 矿 物中原子依其 內 内 在 結構 结构 ,所 進 进 行的有序 幾 几 何排列。晶 體結構 体结构 是依 內 内 部原子或 離 离 子的 規則 规则 排列方式而定,而且常以晶 體 体 的 幾 几 何形 狀 状 命名。即使 礦 矿 物晶粒太小,或看似不 規則 规则 的排列,但透 過过[[X光]] 繞 绕 射仍可以看出其 內 内 部的 週 周 期性排列。晶 體結構 体结构 常 會 会 以其 對稱 对称 性 來 来 描述,依{{link-en|晶体局限定理|晶体局限定理}},晶 體結構 体结构 只存在32 種對稱 种对称 性不同的[[晶体学点群|点群]],可以再做 進 进 一步的分 類 类 ,其中以[[六方晶系]]的[[空 間 间 群]]最多。
[[晶族]]可以用其三 個 个 晶 軸 轴 的 長 长 度、各 軸 轴 之 間 间 的 夾 夹 角 來 来 定 義 义 , 這 这 些 關係會對應 关系会对应 其 對稱 对称 性,而 點 点 群就是以 對稱 对称 性 來 来 定 義 义 。以下是晶族的列表,a, b和c 為 为 晶 軸長 轴长 度,α, β, γ是不和各 軸 轴 相 鄰 邻 的 夾 夹 角角度,例如α是b和c二晶 軸 轴 的 夾 夹 角::
{| class="wikitable"
|-
! 晶族
!晶 軸長 轴长 度! 夾 夹 角!常 見 见 例子
|-
|[[立方晶系]]
|a=b=c
|α=β=γ=90°
|[[石榴石]]、[[石 鹽盐]]、[[ 黃鐵礦黄铁矿]]
|-
|[[四方晶系]]
|a=b≠c
|α=β=γ=90°
|[[金红石]]、[[ 鋯 锆 石]]、[[橄 欖 榄 石]]
|-
|[[正交晶系]]
|a≠b≠c
|α=β=γ=90°
|[[橄 欖 榄 石]]、[[霰石]]、斜方[[辉石]]
|-
|[[六方晶系]]
|a=b≠c
|α=β=90°, γ=120°
|[[石英]]、[[方解石]]、[[ 電氣 电气 石]]
|-
|[[ 單 单 斜晶系]]
|a≠b≠c
|α=γ=90°, β≠90°
|[[ 單 单 斜 輝 辉 石]]、[[正 長 长 石]]、[[石膏]]
|-
|[[三斜晶系]]
|a≠b≠c
|α≠β≠γ≠90°
|[[钙长石]], [[ 鈉長 钠长 石]]、{{link-en| 藍 蓝 晶石|kyanite}}
|}
[[晶 體慣態体惯态]]是指整 個 个 晶 體 体 的外形。常 見 见 的晶 體慣態 体惯态 如有刺而呈放射 狀 状 的{{link-en| 針狀 针状 (晶 體慣態体惯态)|Acicular (crystal habit)| 針狀针状}}(如{{link-en| 鈉 钠 沸石|natrolite}}),刀刃 狀 状 、 樹 树 枝 狀 状 (像[[天然 銅铜]])、等 軸 轴 晶(像[[橄 欖 榄 石]])、往一方向延伸的角柱 狀 状 及平板 狀 状 。和 結 结 晶形 狀 状 有 關 关 ,晶面的 品質 质量 也是 確認礦 确认矿 物的方式,一般 會 会 用岩相 顯 显 微 鏡來觀測 镜来观测 。{{link-en|自形 與 与 他形|Euhedral and anhedral|自形}}(Euhedral)的晶 體 体 有明 確 确 的外形,而他形晶(anhedral)的就 沒 没 有,介 於 于 自形晶及他形晶之 間 间 的 稱為 称为 半自形。
===硬度===
[[File:Rough diamond.jpg|right|thumb| 鑽 钻 石是最 堅 坚 硬的天然材料,摩氏硬度 為10为10]] 礦 矿 物的硬度是其抵抗刮 損 损 的能力。 礦 矿 物的硬度和 礦 矿 物的化 學 学 成份及晶 體結構 体结构 有 關 关 。 礦 矿 物的硬度是其 結構 结构 的函 數 数 ,各方向的硬度不一定是定值,可能一些晶格弱点 會 会 使一方向的硬度比另一方向要低。像{{link-en| 藍 蓝 晶石|kyanite}}在平行[001]的方向,其摩氏硬度 為5 为5 ½,但在平行[100]的方向,其摩氏硬度 為7 为7 。
最常用的 礦 矿 物硬度 標準 标准 是[[摩氏硬度]],有十 種參 种参 考用的 礦 矿 物, 從 从 摩氏硬度 為1 为1 的[[滑石]]到摩氏硬度 為10 为10 的[[ 鑽 钻 石]],摩氏硬度 較 较 高的 礦 矿 物 會 会 在硬度 較 较 低的 礦 矿 物表面留下刮痕。摩氏硬度 計 计 就是指 這 这 十 種礦 种矿 物,表列如下:
{| class="wikitable" align="center"
!硬度
! 礦 矿 物! 絕對 绝对 硬度
|-
|align="center"|1
|-
|align="center"|2
|[[石膏]](CaSO<sub>4</sub> ·2H•2H<sub>2</sub>O)
|align="center"|2
|-
|-
|align="center"|4
|[[ 螢 萤 石]](CaF<sub>2</sub>)
|align="center"|21
|-
|-
|align="center"|6
|[[正 長 长 石]](KAlSi<sub>3</sub>O<sub>8</sub>)
|align="center"|72
|-
|-
|align="center"|8
|[[ 黃 黄 玉]](Al<sub>2</sub>SiO<sub>4</sub>(OH-,F-)<sub>2</sub>)
|align="center"|200
|-
|align="center"|9
|[[ 剛 刚 玉]](Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>)
|align="center"|400
|-
|align="center"|10
|[[ 鑽 钻 石]](C)
|align="center"|1500
|}
===光泽和透明度===
<!--{{main|Lustre (mineralogy)}}-->
[[File:Pyrite 2.jpg|right|thumb|[[ 黃鐵礦黄铁矿]]有金 屬 属 光 澤泽]][[光泽 (矿物)|光泽]]是指 礦 矿 物表面 對 对 光反射的能力,和其 礦 矿 物 品質 质量 及光的 強 强 度有 關 关 。有 許 许 多描述 礦 矿 物光 澤 泽 的 詞 词 ,主要可分 為 为 金 屬 属 光 澤 泽 及非金 屬 属 光 澤 泽 。金 屬 属 光 澤 泽 及次金 屬 属 光 澤 泽 的反射率高, 類 类 似金 屬 属 ,像是[[方 鉛礦铅矿]]及[[ 黃鐵礦黄铁矿]]都有金 屬 属 光 澤 泽 。非金 屬 属 光 澤 泽 有金 剛 刚 光 澤 泽 (adamantine,例如[[ 鑽 钻 石]])、玻璃光 澤 泽 (vitreous,例如 矽 硅 酸 鹽礦 盐矿 物)、珍珠光 澤 泽 (pearly,例如[[滑石]]及{{link-en| 魚 鱼 眼石|apophyllite}})、 樹 树 脂光 澤 泽 (resinous,例如[[石榴石]])、 絹絲 绢丝 光 澤 泽 (silky,像[[石棉]]等纤维状矿物)。
===比重===
[[比重]]是 礦 矿 物的重量 與 与 相同 體積 体积 的水的比率,也就是 礦 矿 物 與1atm4 与1atm4 ℃ 純 纯 水之[[密度]]比值, 沒 没 有 單 单 位。 對於 对于 大部份的 礦 矿 物而言,不太 適 适 合用比重 來識別礦 来识别矿 物。造岩 礦 矿 物主要是以 矽 硅 酸 鹽 盐 及碳酸 鹽為 盐为 主,其密度介 於2于2.5–3.5之 間 间 。
一些特殊的 礦 矿 物有 較 较 高的比重,若氧化物及硫化物中含有原子 質 质 量 較 较 大的原子,比重就 會較 会较 重,一般有金 屬 属 光 澤 泽 或是金 剛 刚 光 澤 泽 的岩石其比重 會 会 比非金 屬 属 光 澤 泽 甚至 無 无 光 澤 泽 的要重,例如[[赤铁矿]]的Fe<sub>2</sub>O<sub>3</sub>比重就有5.26,而[[方铅矿]]PbS的比重 為7为7.2–7.6,都是因 為 为 其中含有高原子 質 质 量的 鐵 铁 及 鉛 铅 。{{link-en|天然金 屬属|Native metal}}的比重也相 當 当 的高,例如[[ 錐紋 锥纹 石]]是一 種 种 常出 現 现 在[[ 鐵隕 铁陨 石]]中的 鐵鎳 铁镍 合金,比重7.9,,而金的比重甚至到15和19.3之 間 间 。
=== 條 条 痕===
[[ 條 条 痕]]是 礦 矿 物在 條 条 痕板留下的 顏 颜 色,也就是 礦 矿 物粉末的 顏 颜 色。 條 条 痕的 顏 颜 色不一定 會 会 和 礦 矿 物的 顏 颜 色相同。 測試條 测试条 痕的方式是在 礦 矿 物在 條 条 痕板上摩擦, 條 条 痕板一般是瓷的, 顏 颜 色是黑色或白色, 條 条 痕的 顏 颜 色不受 礦 矿 物中的痕量元素或 礦 矿 物的表面风化影 響 响 。像[[赤铁矿]]的 顏 颜 色可能是黑色、 銀 银 色或 紅 红 色,但 條 条 痕 顏 颜 色 為 为 樱桃红不 過條 过条 痕 測試對礦 测试对矿 物的硬度有一定的限制,若硬度大 於7 于7 , 礦 矿 物和 條 条 痕板摩擦 後 后 反而 會 会 在 礦 矿 物上留下 條 条 痕板的粉末。
===其他特性===
* [[解理]]: 礦 矿 物分 離 离 的方式。
* 斷 断 口: 礦 矿 物折 斷時 断时 , 邊緣 边缘 的形 狀 状 。
== 相 關類別 关类别 ==
* [[ 礦業矿业]]
* [[钾盐]]
* [[矿物列表]]
* [[ 礦 矿 物 質质]]
* [[膳食 礦 矿 物 質质]]
* [[金 屬属]]
* [[能源]]
== 參 参 考文献==