简明矿物学

　　《简明矿物学》：　　5）矿物的弹性与挠性　　矿物在外力作用下发生弯曲形变，当外力撤除后，在弹性限度内能够自行恢复原状的性质，称为弹性；而某些层状结构的矿物，在撤除使其发生弯曲形变的外力后，不能恢复原状，称为挠性。云母片一般都具有弹性，而滑石、绿泥石、石墨片都具有挠性。　　矿物的弹性和挠性取决于晶体结构特点，即矿物晶格内结构层间或链间键力的强弱。如果键力很微弱，受力时，层间或链间可发生相对位移而弯曲，由于基本上不产生内应力，故形变后内部无力促使晶格恢复到原状而表现出挠性；若层间或链间以一定强度的离子键联结，受力时发生相对晶格位移，同时所产生的内应力能在外力撤除后使形变迅速复原，即表现出弹性；然而，当键力相当强时，矿物则表现出脆性。　　6）矿物的脆性与延展性　　矿物的脆性是指矿物受外力作用时易发生碎裂的性质，它与矿物的硬度无关，有些脆性矿物虽然易碎但硬度还是很高的。自然界绝大多数非金属晶格矿物都具有脆性，如自然硫、萤石、黄铁矿、石榴子石和金刚石。矿物的延展性是指受外力拉引时易成为细丝，在锤击或碾压下易形变成薄片的性质。它是矿物受外力作用发生晶格滑移形变的一种表现，是金属键矿物的一种特性。自然金属元素矿物，如自然金、自然银和自然铜等均具强延展性；某些硫化物矿物，如辉铜矿等也表现出一定的延展性。　　肉眼鉴定矿物时，用小刀刻划矿物表面，若留下光亮的沟痕，而不出现粉末或碎粒，则矿物具延展性，借此可区别于脆性矿物。　　3.矿物的其他性质　　1）矿物的密度和相对密度　　矿物的密度是指矿物单位体积的质量，其单位为g／cm3，它可以根据矿物的晶胞大小及其所含的分子数和分子量计算得出；矿物的相对密度是指纯净的单矿物在空气中的质量与4℃时同体积的水的质量之比。显然，相对密度无量纲，其数值与密度相同，但它更易测定。　　矿物肉眼鉴定时，通常是凭经验用手掂量，将矿物的相对密度分为3级。　　（1）轻的：相对密度小于2.5，如石墨。　　（2）中等的：相对密度在2.5～4之间，如石英。　　（3）重的：相对密度大于4，如黄铁矿、重晶石等。　　矿物的相对密度是矿物晶体化学特点在物理性质上的又一反映，它主要取决于其组成元素的原子量、原子或离子的半径及结构的紧密程度。　　此外，矿物的形成环境对相对密度也有影响。一般来说，高压环境下形成的矿物的相对密度较其低压环境的同质多象变体为大；而温度升高则有利于形成配位数较低、相对密度较小的变体。　　2）矿物的磁性　　矿物的磁性是指矿物在外磁场作用下被磁化所表现出能被外磁场吸引、排斥或对外界产生磁场的性质。矿物的磁性，主要是由于组成矿物的原子或离子的未成对电子的自旋磁矩产生的。矿物肉眼鉴定时，一般以马蹄形磁铁或磁化小刀来测试矿物的磁性，常粗略地分为3级。　　（1）强磁性：矿物块体或较大的颗粒能被吸引，如磁铁矿。　　（2）弱磁性：矿物粉末能被吸引，如铬铁矿。　　（3）无磁性:矿物粉末也不能被吸引，如黄铁矿。　　3）矿物的导电性和介电性　　矿物的导电性是指矿物对电流的传导能力，它主要取决于化学键类型及内部能带结构特征，一般地，具有金属键的自然元素矿物和某些金属硫化物极易导电，如自然铜、石墨、辉铜矿和镍黄铁矿等，而离子键或共价键矿物则具弱导电性或不导电，如石棉、白云母、石英和石膏等；矿物的介电性是指不导电的或导电性极弱的矿物在外电场中被极化产生感应电荷的性质，矿物分选时，常可利用其介电性来分离电介质矿物。　　4）矿物的压电性　　矿物的压电性是指某些电介质的单晶体，当受到定向压力或张力的作用时，能使晶体垂直于应力的两侧表面上分别带有等量的相反电荷的性质，若应力方向反转时，则两侧表面上的电荷易号，晶体在机械压、张应力不断交替作用下，即可产生一个交变电场，这种效应称为压电效应。若将压电晶体置于一个交变电场中，则会引起晶体发生机械伸缩的效应，称反压电效应。当交变电场的频率与压电晶体本身机械振动的频率一致时，则将发生特别强烈的共振现象。晶体的压电性具有重大的理论意义和经济价值，广泛应用于无线电、雷达及超声波探测等现代技术和军事工业中用作谐振片、滤波器和超声波发生器等。　　……