矿物的描述

矿物是存在于岩石中的一种简单物质。岩石可仅由一种矿物质构成，但通常情况下岩石是由几种不同的矿物构成的。

同种矿物的不同样品外形看起来很相象（或许颜色除外），而且在实验时也表现出相同的性质。如同实验室的橱窗内陈列着的固体物质一样，人们通常也给每种矿物确定唯一的化学名称，但所有的矿物也都有其俗称。

图1.9所示矿物的俗称是岩盐，化学名称是氯化钠。许多矿物在从地下挖出来时并不是绝对纯净的，岩盐也是如此，杂质的存在会影响到它的颜色。因此，纯净的岩盐是无色或呈白色，而当其中含有泥沙等杂质时岩盐往往呈褐色或橙色。

图6.1～6.4示出了一些矿物的晶体，根据这些晶体的形状可以对它们进行鉴别。但并不总是具有完备的样品，因此，鉴别矿物还要观

察其它方面。

硬度试验是矿物一项很有用的试验。表6.1列出了一些矿物的莫氏硬度顺序。对于每一个硬度值，均采用一种矿物作为标准物质与之比较。三种日常生活中常见物质的硬度值也在表中列出。

表6.1  几种矿物的莫氏硬度

矿物劈裂方式的试验也是很有用的。如图6.5所示，把锋利的刀片沿某特定方向楔入一块方解石（碳酸钙）中，就可以得到一定形状而体积较小的方解石，并且此种形状由三组劈裂面所构成。有时，裂块的形状与矿物晶体的形状相同，岩盐就是这样。在其它情况下，例如方解石，裂块和晶体的形状就有很大差别。

有些矿物的劈裂没有规则的方式，这是由于这些矿物没有劈裂性。尽管这样，它们碎裂时仍然按一定的方式，根据这种方式就可以鉴别该矿石。石英就是一个很好的例子，它碎裂后形成的碎块表面呈曲面状，且带有棱纹，恰象海里的贝壳。

实验1  比较两种矿物

本实验选择了两种呈白色或不带色的矿物，从而外观上相象。实验目的是找出鉴别二者的方法。两种矿物均按下述步骤做完实验，然后将结果填入表中，表格的表头如表6.2。

a.晶体形状和劈裂性；用放大镜观察矿物的端面，该端面也许

表6.2

是晶面，也许是劈裂面，或同时是二者。

·画出你观察到的晶体的形状。

·此矿物是否显示出劈裂面？如果答案是肯定的，共有几组劈裂面？彼此之间构成的角度是多少？

·该矿物是否有不规则的碎裂现象？

b.硬度：试一下是否可用手指甲、硬币或小刀在矿物上刻下痕迹。每次这样做时，要用手蘸水将刻痕处擦净，并用放大镜观察，以便确定痕迹是否真是新产生的，而不是由于矿物颗粒松散所形成或以前有人用硬币或小刀所刻出的。

·根据表6.1大致确定两种矿物的莫氏硬度。

·两种矿物中，哪种矿物更硬些从而可在另一种矿物上刻下痕迹？通过实验验证你的预断是否正确。

c.颜色与光泽：

·此矿物呈什么颜色？

·此矿物是透明（可以透视过该矿物）、半透明（光线能穿过但眼睛不能透视过）还是不透明（光线不能穿过）的？把矿物拿到灯下可看清其光泽。

d.条纹：让矿物与未上釉的瓷片（条纹板）擦划显出条纹。

·如获得一记号，该记号呈何颜色？

·条纹的颜色是否与整个矿物的颜色一样？

e.与酸的反应：在矿物上加几滴稀盐酸。

·有否标志发生化学反应的气泡（矿物表面冒泡）出现？

在常见的矿物中，只有方解石与酸发生反应。

f.密度：按§31所示的方法求出矿物的密度。

·这两种矿物中哪个密度大？

本实验说明了下列两方面的内容：一是有关矿物的基本知识；二是如何区分两种矿物。为鉴别一种未知的矿物，需要知道本实验各项实验内容的结果，并把这些结果与矿物学教科书给出的许多矿物的有关内容进行比较。

矿石

多数矿物是由若干种元素组成的化合物，这些元素中往往含有一种金属元素。

矿石是可从中提炼出金属的矿物。

图6.1～图6.4中有两种矿物是矿石。黄铜矿是一种矿石；方铅矿是一种铅矿石，两种矿石都是它们相应金属的主要原料。

有时通过进行简单的化学实验能够鉴定出矿物中的金属。

实验2  矿石的焰色试验

本实验应用粉末状矿石样品。

把镍铬合金导线浸入浓盐酸中清除表面的污物（注意不要让盐酸溅到衣服或皮肤上）。用无光（non-luminous）本生灯进行强火加热。一直到火焰中不再出现由于镍铬丝燃烧而发出的颜色为止。然后用盐酸把导线浸湿，将其埋进矿石粉末中，再大火加热（图6.6）。

·本生灯火焰显现出何种颜色（如果有的话）？

·根据表6.3中的知识鉴定矿石所含的金属。

表6.3

作为对实验结论的检查，可再进行一次火焰试验，所用的化合物可从化学药品柜里拿取，但该化合物必须含有要鉴定的那种金属。

习题

1.在空白处填上给出的名词，把这段叙述石英的文字补充完整。

劈裂性，晶体，硬度，金属，矿物，矿石

石英是一种_____，它由硅和氧两种元素构成。根据石英_____的形状，并利用石英的莫氏_____为了这一事实可以对石英进行鉴定。此外，因为石英没有_____，故受到打击时会发生不规则的断裂。

硅和氧都不是_____，因而石英也不是_____物质。

2.能否把石英楔入方解石中，说明理由。

3.说明如何用简单试验鉴定一未知的白色矿物。