第七章 矿物的物理性质
合集下载
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
3.其它力学性质
弹性、挠性、脆性、延展性。 其中绝大多数矿物具有脆性，自然金属具强 延展性，有些矿物（如辉铜矿、方铅矿等） 具微弱延展性，表现为磨损后可出现光滑平 面或棱角，可刻划出光亮刻痕等现象。
矿物学通论
第七章 矿物的物理性质
三、矿物的其它物理性质
1.比重 ⑴比重的概念及级别 比重指纯净的矿物在空气中的重量与同体积 纯水重量之比。分为三级： 轻比重：2.5以下，如石膏； 中等比重：2.5-4，大多数矿物，如石英、 方解石、正长石等； 重比重：大于4，如重晶石、方铅矿等。
矿物学通论
第七章 矿物的物理性质
一、矿物的光学性质
2.条痕色
矿物在未上釉的瓷板上磨划留下的粉末的颜色 （矿物硬度应低于瓷板）。条痕色主要不是矿 物的表面色，而是光线透过极细的颗粒后呈现 的颜色。
矿物学通论
第七章 矿物的物理性质
一、矿物的光学性质
透明度高的矿物，条 痕色白色或很浅的颜 色。半透明矿物的微 粒对透过光表现明显 吸收，条痕呈各种彩 色。不透明矿物的微 粒也透不过可见光， 呈现黑色条痕。
二、矿物的力学性质
b. 晶体结构中质点的排列方式 结构不紧密者，硬度低，如石英（离子电位 高）比刚玉（离子电位低）的硬度小，即前 者的结构不如后者紧密；层状结构的矿物由 于层间联系力小，硬度一般较低，如滑石、 石墨、辉钼矿等；含结晶水的矿物一般硬度 较低，如石膏。
矿物学通论
第七章 矿物的物理性质
二、矿物的力学性质
矿物学通论
第七章 矿物的物理性质
三、矿物的其它物理性质
3.发光性 ⑴发光性的概念 矿物受外界能量的刺激，能发出可见光的性质 为发光性。荧光、磷光。 ⑵影响因素 晶格中的微量杂质产生的晶格缺陷成为能发射 可见光的中心。
矿物学通论
第七章 矿物的物理性质
三、矿物的其它物理性质
4.其它
放射性、导电性、压电性、和焦点性（无 对称中心的晶体，在其某方向加压或对晶 体加热时，两端出现正负的电荷）。
矿物学通论
第七章 矿物的物理性质
二、矿物的力学性质
⑶ 解理的完善程度 a.极完全解理 云母、石墨等 b.完全解理 方解石、萤石、石盐等 c.中等解理 角闪石、辉石等 d.不完全解理 磷灰石等 f.极不完全解理 一般不出现解理，特殊 情况下出现某些解理的性质，如石英。
矿物学通论
第七章 矿物的物理性质
透明矿物—条痕为白色或略呈色 半透明矿物—条痕彩色（如褐、红、绿等） 不透明矿物—条痕黑色或金属色。
矿物学通论
第七章 矿物的物理性质
一、矿物的光学性质
4.光泽
光泽为矿物表面反射光线时所表现的特征，分为： 金属光泽：条痕金属色、黑色，如自然铜、方铅矿等 半金属光泽：条痕深彩色，如赤铁矿、铁闪锌矿等 金刚光泽：条痕彩色至白色，如金刚石 玻璃光泽：条痕白色，如方解石、石英、正长石、普 通角闪石等大多数造岩矿物。
方铅矿和萤石的解理
行于（111）晶面的解理；
矿物学通论
第七章 矿物的物理性质
二、矿物的力学性质
⑸ 裂开 晶体因存在聚片双晶或定向包裹体（或其它杂质）
等原因，受力后沿一定方向裂开成光滑平面的性质。 裂开不直接取决于晶体结构，但与之存在密切关
系，故也可以用晶体单形名称和符号来表示。 作为鉴定特征，裂开不如解理稳定可靠，但可以
矿物学通论
第七章 矿物的物理性质
一、矿物的光学性质
1.颜色
矿物的颜色主要是
矿物对入射可见光
中不同波长光线选
择性吸收后，透射
和反射的各种波长 可见光的混合色。
7色光的 互补关系
矿物学通论
第七章 矿物的物理性质
一、矿物的光学性质
矿物学通论
第七章 矿物的物理性质
一、矿物的光学性质
⑴自色 自色是矿物 成分、结构所决定的 颜色，即光波与晶格 中电子相互作用的结 果。
见光波的晶格缺陷，它能引起相应的电子跃迁而使矿 物呈色。
矿物学通论
第七章 矿物的物理性质
一、矿物的光学性质
⑵它色 它色是由外来的 机械杂质，如带色矿物微 粒、气泡等所引起的颜色。 它色与矿物晶格的成分结 构无关。如乳白色石英的 乳白色，即因含有气液包 裹体而呈色。
矿物学通论
第七章 矿物的物理性质
矿物学通论
第七章 矿物的物理性质
一、矿物的光学性质
自然金属的条痕即为其薄片，故其条痕色呈金 属色。 条痕色稳定，是鉴定半透明矿物和各种暗色矿 物的重要特征。
矿物学通论
第七章 矿物的物理性质
一、矿物的光学性质
3.透明度
透明度是矿物允许光线透过的程度，分为透明、 半透明和不透明三级。也可用条痕色来区分：
说明含杂质或双晶发育情况。
矿物学通论
第七章 矿物的物理性质
二、矿物的力学性质
⑹断口 矿物沿解理、裂开以外 的面破裂，其断面称为 断口，如贝壳状、参差 状、平坦状等。
矿物学通论
第七章 矿物的物理性质
二、矿物的力学性质
2.硬度
⑴硬度的概念及分类 矿物抵抗外力刻划、压入、研磨的能力称为硬度。 a.摩氏硬度，表示矿物的相对硬度，10种矿物代表 10 个级别，由低到高排列： 滑石 石膏 方解石 萤石 磷灰石 正长石 石英 黄玉 刚玉 金刚石 b.压入硬度 是矿物绝对硬度。 c.实际应用 手指甲（2.5）、小刀（5-6）、石英 （7）
矿物学通论
第七章 矿物的物理性质
二、矿物的力学性质
⑵硬度的影响因素 a.矿物成分及晶格 原子晶格者硬度最高，如金刚石；分子晶格 者最低，如自然硫。离子晶格矿物的硬度取 决于离子的电价和半径，随离子电位（电价 /半径）的绝对值增大而提高。金属晶格矿 物的硬度较低（某些过渡金属除外）。
矿物学通论
第七章 矿物的物理性质
矿物学通论
第七章 矿物的物理性质
二、矿物的力学性质
d.相邻质点平面由同号离子组成。如 萤 石 晶 体 CaF2 中 ， 平 行 （ 111 ） 方 向 的质点平面是一层Ca2+、两层F1-交替 排列，解理就发生于两层F1-中。
矿物学通论
第七章 矿物的物理性质
二、矿物的力学性质
产生解理的原因常是多方面的。 不发育解理，不一定质点间联系力强，主 要是各方向上的联系力十分均匀，如自然 硫。
第七章 矿物的物理性质
一、矿物的光学性质
矿物的四种光学性质相互之间有一定联系
颜色
非金属色
金属色
透明度 透明 透明—半透明 微透明 不透明
条痕色 白色 白—彩色 深彩色 黑色
光泽 玻璃
金刚
半金属 金属
矿物学通论
第七章 矿物的物理性质
二、矿物的力学性质
1.解理和裂开
⑴解理的概念 矿物受力后，沿一定结晶方向裂开成光滑平 面的性质，称为解理。 在晶体结构中，如果有一系列平行的质点面 之间的联系力较弱，解理即沿这些面发生。
矿物学通论
第七章 矿物的物理性质
一、矿物的光学性质
矿物的自色呈色机理主要有以下四种： (1)离子内部电子跃迁(internal electron transition) (2) 离子间电荷转移(interionic charge transfer) (3) 能带间电子跃迁(interband transition) (4) 色心(color centre)：色心是一种能选择性吸收可
矿物学通论
第七章 矿物的物理性质
三、矿物的其它物理性质
⑵影响因素 a. 组成矿物的元素的原子量。 b. 组成矿物离子或原子的体积。 c. 类质同象混入的杂质。 d.晶格缺陷。
矿物学通论
第七章 矿物的物理性质
三、矿物的其它物理性质
2.磁性 ⑴磁性地概念及类别
矿物受外磁场吸引或排斥的性质。对矿物而
言，主要指矿物受外磁场的吸引，据磁性的
一、矿物的光学性质
⑶假色 假色是矿物因内部裂隙或表面氧化膜引起
光线干涉所呈现的颜色。矿物中常见的假色主要有：
锖色、晕色、变彩等。
矿物通论
第七章 矿物的物理性质
一、矿物的光学性质
颜色的描述原则： 标准颜色矿物；加上色调深浅的复合修饰词。 分清金属色和非金属色。 应描述矿物的新鲜断面颜色。
强弱，可分为三类：
a.强磁性矿物
b.弱磁性（电磁性）矿物
c.无磁性矿物。
矿物学通论
第七章 矿物的物理性质
三、矿物的其它物理性质
⑵影响因素 主要取决于矿物晶格中是否存在未成对的电子。 未成对电子愈多，其磁性表现愈强。晶格中的 过渡型离子常有未成对的点子，因此，含V3+、 Cr3+、Fe2+、Fe3+、Mn2+及Cu2+等离子的矿物，常 具磁性，但强磁性矿物不多，只有当晶格中未 成对电子的磁场在一定程度上统一取向时，才 表现出强磁性。
矿物学通论
第七章 矿物的物理性质
二、矿物的力学性质
较a 大质
点 面 间 距 离 相 对
的b 构存 造在 层仅
由 分 子 键 联 结
矿物学通论
第七章 矿物的物理性质
二、矿物的力学性质
c.离子晶体中电性中和的质点 平面间联系力（静电引力）较 弱。如图，（001）面网由阴阳 两种离子组成，为电性中和的 质点平面，面网间联系力小； （111）面网中只有一种离子， 面网间联系力大。
矿物学通论
第七章 矿物的物理性质
一、矿物的光学性质
矿物学通论
第七章 矿物的物理性质
一、矿物的光学性质
在矿物集合体表面或矿物不平的表面，矿物 光泽可发生变异，变异光泽可分为：
丝绢光泽 如石棉 珍珠光泽 如云母、石膏 油脂光泽 如石英、磷灰石
矿物学通论
第七章 矿物的物理性质
一、矿物的光学性质
矿物学通论
二、矿物的力学性质
黑云母 的极完 全解理
冰洲 石的 完全 解理
角闪石的 中等解理
磷灰石 的不完 全解理
矿物学通论
第七章 矿物的物理性质
二、矿物的力学性质
⑷解理的表示
解理平行面网，也平行晶面
或可能的晶面，可用单形名
称和符号来说明解理的组数
和方向。如:方铅矿具｛100｝
完全解理，即有三组互相垂
直的解理；萤石具八面体 ｛111｝解理，即有四组平
弹性、挠性、脆性、延展性。 其中绝大多数矿物具有脆性，自然金属具强 延展性，有些矿物（如辉铜矿、方铅矿等） 具微弱延展性，表现为磨损后可出现光滑平 面或棱角，可刻划出光亮刻痕等现象。
矿物学通论
第七章 矿物的物理性质
三、矿物的其它物理性质
1.比重 ⑴比重的概念及级别 比重指纯净的矿物在空气中的重量与同体积 纯水重量之比。分为三级： 轻比重：2.5以下，如石膏； 中等比重：2.5-4，大多数矿物，如石英、 方解石、正长石等； 重比重：大于4，如重晶石、方铅矿等。
矿物学通论
第七章 矿物的物理性质
一、矿物的光学性质
2.条痕色
矿物在未上釉的瓷板上磨划留下的粉末的颜色 （矿物硬度应低于瓷板）。条痕色主要不是矿 物的表面色，而是光线透过极细的颗粒后呈现 的颜色。
矿物学通论
第七章 矿物的物理性质
一、矿物的光学性质
透明度高的矿物，条 痕色白色或很浅的颜 色。半透明矿物的微 粒对透过光表现明显 吸收，条痕呈各种彩 色。不透明矿物的微 粒也透不过可见光， 呈现黑色条痕。
二、矿物的力学性质
b. 晶体结构中质点的排列方式 结构不紧密者，硬度低，如石英（离子电位 高）比刚玉（离子电位低）的硬度小，即前 者的结构不如后者紧密；层状结构的矿物由 于层间联系力小，硬度一般较低，如滑石、 石墨、辉钼矿等；含结晶水的矿物一般硬度 较低，如石膏。
矿物学通论
第七章 矿物的物理性质
二、矿物的力学性质
矿物学通论
第七章 矿物的物理性质
三、矿物的其它物理性质
3.发光性 ⑴发光性的概念 矿物受外界能量的刺激，能发出可见光的性质 为发光性。荧光、磷光。 ⑵影响因素 晶格中的微量杂质产生的晶格缺陷成为能发射 可见光的中心。
矿物学通论
第七章 矿物的物理性质
三、矿物的其它物理性质
4.其它
放射性、导电性、压电性、和焦点性（无 对称中心的晶体，在其某方向加压或对晶 体加热时，两端出现正负的电荷）。
矿物学通论
第七章 矿物的物理性质
二、矿物的力学性质
⑶ 解理的完善程度 a.极完全解理 云母、石墨等 b.完全解理 方解石、萤石、石盐等 c.中等解理 角闪石、辉石等 d.不完全解理 磷灰石等 f.极不完全解理 一般不出现解理，特殊 情况下出现某些解理的性质，如石英。
矿物学通论
第七章 矿物的物理性质
透明矿物—条痕为白色或略呈色 半透明矿物—条痕彩色（如褐、红、绿等） 不透明矿物—条痕黑色或金属色。
矿物学通论
第七章 矿物的物理性质
一、矿物的光学性质
4.光泽
光泽为矿物表面反射光线时所表现的特征，分为： 金属光泽：条痕金属色、黑色，如自然铜、方铅矿等 半金属光泽：条痕深彩色，如赤铁矿、铁闪锌矿等 金刚光泽：条痕彩色至白色，如金刚石 玻璃光泽：条痕白色，如方解石、石英、正长石、普 通角闪石等大多数造岩矿物。
方铅矿和萤石的解理
行于（111）晶面的解理；
矿物学通论
第七章 矿物的物理性质
二、矿物的力学性质
⑸ 裂开 晶体因存在聚片双晶或定向包裹体（或其它杂质）
等原因，受力后沿一定方向裂开成光滑平面的性质。 裂开不直接取决于晶体结构，但与之存在密切关
系，故也可以用晶体单形名称和符号来表示。 作为鉴定特征，裂开不如解理稳定可靠，但可以
矿物学通论
第七章 矿物的物理性质
一、矿物的光学性质
1.颜色
矿物的颜色主要是
矿物对入射可见光
中不同波长光线选
择性吸收后，透射
和反射的各种波长 可见光的混合色。
7色光的 互补关系
矿物学通论
第七章 矿物的物理性质
一、矿物的光学性质
矿物学通论
第七章 矿物的物理性质
一、矿物的光学性质
⑴自色 自色是矿物 成分、结构所决定的 颜色，即光波与晶格 中电子相互作用的结 果。
见光波的晶格缺陷，它能引起相应的电子跃迁而使矿 物呈色。
矿物学通论
第七章 矿物的物理性质
一、矿物的光学性质
⑵它色 它色是由外来的 机械杂质，如带色矿物微 粒、气泡等所引起的颜色。 它色与矿物晶格的成分结 构无关。如乳白色石英的 乳白色，即因含有气液包 裹体而呈色。
矿物学通论
第七章 矿物的物理性质
矿物学通论
第七章 矿物的物理性质
一、矿物的光学性质
自然金属的条痕即为其薄片，故其条痕色呈金 属色。 条痕色稳定，是鉴定半透明矿物和各种暗色矿 物的重要特征。
矿物学通论
第七章 矿物的物理性质
一、矿物的光学性质
3.透明度
透明度是矿物允许光线透过的程度，分为透明、 半透明和不透明三级。也可用条痕色来区分：
说明含杂质或双晶发育情况。
矿物学通论
第七章 矿物的物理性质
二、矿物的力学性质
⑹断口 矿物沿解理、裂开以外 的面破裂，其断面称为 断口，如贝壳状、参差 状、平坦状等。
矿物学通论
第七章 矿物的物理性质
二、矿物的力学性质
2.硬度
⑴硬度的概念及分类 矿物抵抗外力刻划、压入、研磨的能力称为硬度。 a.摩氏硬度，表示矿物的相对硬度，10种矿物代表 10 个级别，由低到高排列： 滑石 石膏 方解石 萤石 磷灰石 正长石 石英 黄玉 刚玉 金刚石 b.压入硬度 是矿物绝对硬度。 c.实际应用 手指甲（2.5）、小刀（5-6）、石英 （7）
矿物学通论
第七章 矿物的物理性质
二、矿物的力学性质
⑵硬度的影响因素 a.矿物成分及晶格 原子晶格者硬度最高，如金刚石；分子晶格 者最低，如自然硫。离子晶格矿物的硬度取 决于离子的电价和半径，随离子电位（电价 /半径）的绝对值增大而提高。金属晶格矿 物的硬度较低（某些过渡金属除外）。
矿物学通论
第七章 矿物的物理性质
矿物学通论
第七章 矿物的物理性质
二、矿物的力学性质
d.相邻质点平面由同号离子组成。如 萤 石 晶 体 CaF2 中 ， 平 行 （ 111 ） 方 向 的质点平面是一层Ca2+、两层F1-交替 排列，解理就发生于两层F1-中。
矿物学通论
第七章 矿物的物理性质
二、矿物的力学性质
产生解理的原因常是多方面的。 不发育解理，不一定质点间联系力强，主 要是各方向上的联系力十分均匀，如自然 硫。
第七章 矿物的物理性质
一、矿物的光学性质
矿物的四种光学性质相互之间有一定联系
颜色
非金属色
金属色
透明度 透明 透明—半透明 微透明 不透明
条痕色 白色 白—彩色 深彩色 黑色
光泽 玻璃
金刚
半金属 金属
矿物学通论
第七章 矿物的物理性质
二、矿物的力学性质
1.解理和裂开
⑴解理的概念 矿物受力后，沿一定结晶方向裂开成光滑平 面的性质，称为解理。 在晶体结构中，如果有一系列平行的质点面 之间的联系力较弱，解理即沿这些面发生。
矿物学通论
第七章 矿物的物理性质
一、矿物的光学性质
矿物的自色呈色机理主要有以下四种： (1)离子内部电子跃迁(internal electron transition) (2) 离子间电荷转移(interionic charge transfer) (3) 能带间电子跃迁(interband transition) (4) 色心(color centre)：色心是一种能选择性吸收可
矿物学通论
第七章 矿物的物理性质
三、矿物的其它物理性质
⑵影响因素 a. 组成矿物的元素的原子量。 b. 组成矿物离子或原子的体积。 c. 类质同象混入的杂质。 d.晶格缺陷。
矿物学通论
第七章 矿物的物理性质
三、矿物的其它物理性质
2.磁性 ⑴磁性地概念及类别
矿物受外磁场吸引或排斥的性质。对矿物而
言，主要指矿物受外磁场的吸引，据磁性的
一、矿物的光学性质
⑶假色 假色是矿物因内部裂隙或表面氧化膜引起
光线干涉所呈现的颜色。矿物中常见的假色主要有：
锖色、晕色、变彩等。
矿物通论
第七章 矿物的物理性质
一、矿物的光学性质
颜色的描述原则： 标准颜色矿物；加上色调深浅的复合修饰词。 分清金属色和非金属色。 应描述矿物的新鲜断面颜色。
强弱，可分为三类：
a.强磁性矿物
b.弱磁性（电磁性）矿物
c.无磁性矿物。
矿物学通论
第七章 矿物的物理性质
三、矿物的其它物理性质
⑵影响因素 主要取决于矿物晶格中是否存在未成对的电子。 未成对电子愈多，其磁性表现愈强。晶格中的 过渡型离子常有未成对的点子，因此，含V3+、 Cr3+、Fe2+、Fe3+、Mn2+及Cu2+等离子的矿物，常 具磁性，但强磁性矿物不多，只有当晶格中未 成对电子的磁场在一定程度上统一取向时，才 表现出强磁性。
矿物学通论
第七章 矿物的物理性质
二、矿物的力学性质
较a 大质
点 面 间 距 离 相 对
的b 构存 造在 层仅
由 分 子 键 联 结
矿物学通论
第七章 矿物的物理性质
二、矿物的力学性质
c.离子晶体中电性中和的质点 平面间联系力（静电引力）较 弱。如图，（001）面网由阴阳 两种离子组成，为电性中和的 质点平面，面网间联系力小； （111）面网中只有一种离子， 面网间联系力大。
矿物学通论
第七章 矿物的物理性质
一、矿物的光学性质
矿物学通论
第七章 矿物的物理性质
一、矿物的光学性质
在矿物集合体表面或矿物不平的表面，矿物 光泽可发生变异，变异光泽可分为：
丝绢光泽 如石棉 珍珠光泽 如云母、石膏 油脂光泽 如石英、磷灰石
矿物学通论
第七章 矿物的物理性质
一、矿物的光学性质
矿物学通论
二、矿物的力学性质
黑云母 的极完 全解理
冰洲 石的 完全 解理
角闪石的 中等解理
磷灰石 的不完 全解理
矿物学通论
第七章 矿物的物理性质
二、矿物的力学性质
⑷解理的表示
解理平行面网，也平行晶面
或可能的晶面，可用单形名
称和符号来说明解理的组数
和方向。如:方铅矿具｛100｝
完全解理，即有三组互相垂
直的解理；萤石具八面体 ｛111｝解理，即有四组平