前/言
矿物是我们日常生活中不可或缺的一部分。室内的金属制品、窗户上的玻璃，都是用矿物制造的。矿物在形成岩石和塑造地表形态的过程中，扮演了重要角色。一些矿物还参与人类文明的构建。例如，人类在史前时期就开始用铁矿石制造工具。
01
如何定义矿物
矿物是天然形成的无机化合物或单质，具有固定的化学组成和物理性质。绝大多数矿物是固态无机物,具有晶体结构。
要点1：天然
矿物是在地质作用下通过自然过程形成的。地壳中有8~10种最常见的矿物称为造岩矿物，因为它们组成了地壳中大部分岩石。常见的造岩矿物如下表所示。
组成花岗岩的主要矿物如下：
要点2：无机物
一般情况下，矿物都是无机物。也就是说绝大多数矿物是没有生命的，并且在它存在的任何时段都没有生命。 因此，一般认为人造钻石和一些在实验室中生成的物质不属于矿物。根据这个原则判断盐是矿物，从植物中提取的糖不是矿物。
要点3：确定的晶体结构
矿物中的原子以规则的几何图形重复排列，这种规则的排列形成了晶体。晶体是其中的原子按照重复的样式排列的固体。下图所示的矿物形状反映了它内部的原子结构。
有时候，矿物形成于裸露的地表，能形成巨大的晶体，能呈现完美的晶体形状。通常情况下，矿物的内部原子排列并不太明显，这是因为矿物总是在受限的空间内形成的。如下图所示的石英很可能是在一个有限的空间，例如岩石的缝隙内形成的。
要点4：有特定组成的固体
大多数矿物是有特定的形状和体积的固体。每种类型的矿物都有其特定的化学组成，这个组成部分可能是某一种元素，也可能是一系列不同的元素。如铜、银、硫矿等,是由单一元素组成的，称为单质。大多数矿物是由化合物组成的，如石英(SiO2)矿物就是由氧原子和硅原子以2:1的形式构成的。虽然其他矿物里也含有氧原子和硅原子，但石英中这些元素的排列和比例是唯一的。
02
如何鉴别矿物
地质学家用几种相对简单的实验来鉴别矿物。这些实验的依据是矿物的物理和化学性质：晶体形状、光泽、硬度、解理、断口、条痕、颜色、质地、密度、比重和其他特定性质。
晶体形状
有些矿物的晶体形状非常特别,所以很容易辨识。岩盐是一种常见的食盐,它的晶体为完美的方块。石英因为两头尖，中间为六棱柱的形状，也很容易辨识。但是完美的晶体并不多见,所以通过晶体形状来鉴别矿物也比较少见。
光泽
矿物表面对光的反射情况称为光泽，光泽分为金属光泽与非金属光泽。单质金属矿，如银、金、铜都有光亮的表面，故称它们具有金属光泽。但具有金属光泽的矿物不一定都是金属，如方铅矿、闪锌矿是具有金属光泽的化合物金属矿物。
方解石、石膏、硫黄和石英等非金属矿物，没有金属光泽,表面比较暗淡,常呈珍珠色、蜡色或丝滑状。如高岭石呈现暗淡的土色，又被称为高岭土。
硬度
硬度是指矿物被刻画的难易程度，是鉴别矿物最有用且可信的方法。德国地质学家弗里德里克·莫斯提出了一个以十种已知矿物的硬度为标尺来衡量矿物硬度的量表。莫氏硬度之所以选用这几种矿物，主要是因为它们很容易鉴别(金刚石除外)，且很容易被发现。
滑石是最软的矿物之一，能被指甲刻画。因此，滑石在莫氏硬度中的硬度值为1。钻石可以用作磨具和切削工具,在莫氏硬度中的硬度值为10。在莫氏硬度表中，用指甲可以刻画的矿物硬度在2.5以下，不能被指甲刻画、也不能在玻璃上刻画的矿物硬度在2.5到5.5之间，能在玻璃上刻画的矿物硬度在5.5以上。
解理与断口
矿物很容易沿着一个或多个平面裂开,这叫作解理。原子的排列决定了矿物破裂的方式，矿物总是沿着原子键不牢固的面发生破裂。地质学家通过计算解理的面数，解理面之间的角度鉴别矿物。例如,云母在一个方向有完美的解理，它容易破裂成薄片。岩盐呈立方体解理,说明它是沿着原子键较弱的三个面破裂。石英和燧石因为原子键稳固,其破裂面形成的不是解理,而是断口。
矿物破裂面呈粗糙或凹凸不平状的即为断口。燧石、玉髓和黑曜岩(由微小的石英晶体颗粒组成)因具有独特的贝壳状弧形断口，在岩石和矿物中很容易鉴别。
条痕
当矿物划过无釉陶瓷时,通常会在表面留下一道有颜色的粉末痕迹。条痕就是矿物破碎或呈粉末状时呈现出来的颜色。非金属矿物的条痕通常是白色的。条痕在鉴别金属矿物时最为实用。
有时，金属矿物的条痕与其外表的颜色并不一致,如上图所示，赤铁矿有两种不同的存在形式,也有截然不同的外观。裸露在外,长期日晒雨淋的赤铁矿呈现一种生锈的红色，通过岩浆结晶形成的赤铁矿是银色的，看起来有金属外观。但是,形态不同的赤铁矿留下的条痕是完全相同的红棕色。
颜色
颜色是矿物最显而易见的特征之一。矿物有不同的颜色，是由矿物中存在的微量元素或微量化合物导致的。例如,下图所示的石英就有不同的颜色。
红碧玉、紫水晶和黄水晶中的铁元素含量和形式存在微小差异。蔷薇石英中含有锰和钛，乳水晶独特的外观与其含有的金属元素无关,是因为大量气泡和液泡被封闭在晶体中形成的。总之,通过颜色鉴别矿物比较不靠谱。
鉴别矿物的方法还有特性、质地、密度和比重等等。
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