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mineral
简介
由地质作用形成的天然元素单体或化合物。也有人把矿物定义为：地壳中自然形成的具有一定化学组成和晶体结构的无机质固态元素或化合物。矿物具有相对固定的化学组成，绝大多数为固态无机物，极少数为液态的、气态的及有机物;固态矿物多为晶质，有确定的晶体结构和几何形态及物理特性，只有极少数为非晶质。产于宇宙其他星体的矿物称宇宙矿物。人工合成的矿物叫合成矿物。天然矿物是组成岩石、矿石的基本单元。矿物原料是极为重要的天然资源，可广泛应用于工农业和科学技术的各个部门。
矿物的化学组成 自然界的矿物绝大多数是化合物，少数由独立元素组成。化合物由两种或两种以上不同的化学元素组成，按其组成的元素种类和存在状态又可分为三种：(1)简单化合物，即由一种阳离子和种阴离子按简单定比定律结合而成的化合物，如赤铁矿(Fe2O3)。(2)络合物，由阳离子和络阴离子结合而成，如白钨矿Ca[WO
]。(3)复杂化合物，由两种阳离子与一种阴离子结合而成，如铬铁矿(FeCr2O
)：或由两种阳离子与一种络阴离子结合而成，如白云石CaMg[CO3]2。每种矿物的组成元素及其质点(原子、离子、分子或络合物)的数量比例和晶体结构相对固定，因此可用化学式表示。矿物的化学式有实验式和结构式两种。实验式只表示矿物的化学成分中的元素种类及其原子数量比例，如白云母为H2KAl3Si3O12，或用简单的氧化物组合形式写为K2O· 3Al2O3·6SiO2·2H2O;结构式除表示矿物组成元素及其原子数量比外，还反映矿物晶体结构中各组分相互组合的情况，其写法是阳离子在前、阴离子在后，若含络阴离子时，要将络阴离子用方括号括起，含水矿物要将水的组分写在最后。所含的是结构水用离子形式(OH)表示;是结晶水或吸附水则用分子形式H2O表示，并用圆点与前面其他组分分开，如白云母的结构式为 KAl2[AlSi3O10](OH)2、石膏的结构式为Ca[SO4]·2H2O。矿物的化学成分(元素、化合物)相同，而晶体结构、物理性质各异，如金刚石和石墨，这种现象称同质异象：在矿物晶体结构中，一种离子或原子的位置部分地被化学性质相似的其他离子或原子所取代时，称类质同象，如菱铁矿Fe[CO3]与菱镁矿Mg[CO3]都是碳酸盐结构，铁、镁的化学性质相近，Fe+2、Mg+2可以互换形成含铁菱镁矿(Mg，Fe)[CO3]、含镁菱铁矿(Fe，Mg)[CO3] 等类质同象矿物。矿物的全部化学成分，除了化学式所表示的成分外，常含少量或微量其他元素，以类质同象混入物或机械混入物(不进入结晶架格中)形式在矿物中出现，成为矿物中的伴生有用元素或有害杂质。
矿物的形态 有矿物单体、连生体和集合体。它们是鉴定矿物的重要标志和判断矿物成因的依据之 一。
矿物单体的形态 包括矿物晶体的形状、晶体习性、晶体大小和晶面花纹。晶体的形状分为3大晶族、7个晶系、32种对称类型和47种晶体单形。如方铅矿为高级晶族、等轴晶系、六面体对称类型、立方体单形。晶体习性指晶体趋向某一形态的习惯：矿物的结晶习性分一向延长型、二向延长型和三向延长型。一向延长型是晶体沿 一个方向延伸(柱状、棒状、毛发状等)，属于这一类型的矿物有石英(见彩图插页第6页)、绿柱石、辉锑矿(见彩图插页第6页)、石棉(见彩图插页第6页)等：二向延长型是晶体向两个方向伸长(板状、片状等)，如黑钨矿(见彩图插页第6页)、云母; 三向等长型即晶体在三度空间上发育均等，石榴子石(见彩图插页第6页)、萤石(见彩图插页第6页)、方铅矿、黄铁矿等所有等轴晶系矿物晶体均属此类。晶体的大小从巨晶、伟晶至微晶均有。晶面花纹分纵纹、横纹、旋纹、蚀象等。
矿物连生体的形态 许多同种矿物晶体连在 一起生长叫连生体。连生的各个晶体有规则的排列称规则连生体：连生的各个晶体彼此没有规则的排列、杂乱的连接在一起的称不规则连生体。规则连生体以平行连晶和双晶最为常见。平行连晶指同种矿物的两个以上晶体其对应的晶面、晶棱互相平行生长;双晶指两个或两个以上的同种矿物晶体，其中 一个旋转180°后可与另一个重合或平行。双晶又可分为接触双晶即双晶的两个个体以简单的公共平面相接触而成和贯穿双晶即两个或两个以上单晶体相互贯穿而成。
矿物集合体的形态 同种矿物聚集在一起而构成的形态。显晶集合体形态常见的有晶簇状、树枝状、纤维状、放射状和晶粒状等五种;隐晶及胶状集合形态有分秘体、结核体、钟乳状、土块状和皮膜状或粉膜状等多种。
矿物的物理性质 矿物的物理性质决定于矿物的化学成分、内部结构和形成时的物理化学条件。它是认识和鉴定矿物的重要依据。包括颜色、条痕、光泽、透明度、解理、裂开、断口、硬度、脆性、挠性、弹性、延展性、比重、磁性、电性、发光性、放射性等。
矿物分类 矿物的分类法很多，一般常用的有晶体化学分类、工业分类和成因分类三种。其中晶体化学分类是国际最通用的分类法，它根据矿物的化学成分和结构分为5类：(1)自然元素矿物，如自然金、自然银、金刚石、石墨等;(2)硫化物及其类似化合物矿物，如方铅矿、闪锌矿、黄铜矿、黄铁矿、辉钼矿等：(3)氧化物及氢氧化物矿物，如赤铁矿、磁铁矿、锡石、石英等;(4)含氧盐矿物，如各种长石、方解石、菱铁矿等;(5)卤化物矿物，如萤石、石盐等。矿物工业分类是按其工业用途分类，如冶金原料矿物、化工原料矿物、建筑材料矿物等。矿物成因分类是根据矿物的形成条件和过程分类，如岩浆型矿物、变质矿物等。