《矿物的物理性质》PPT课件.ppt

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1、第四章矿物的物理性质0前言1定义：即矿物作为整体化合物所具有的各方面的物理学性质总和，主要包括矿物的光学性质、力学性质、电学性质、磁学性质、热学性质（导热性、热膨胀性质、挥发性）及其放射性、可塑性、流变性等。2矿物物理性质的影响因素：成分、结构、形态、环境的物理化学条件等因素。物理化学条件是通过热力学原理控制矿物的物理性质。3研究矿物性质的意义：包括3方面——鉴定矿物（宝玉石的鉴定）、矿物成因研究（提供矿物形成的环境条件信息指导找矿）、矿物材料开发应用的基础。1一矿物的光学性质1矿物的颜色：对可见光选择性吸收是矿物呈现出颜色的主要原因。可见光波长为

2、390~750nm。在自然光的照射下矿物对光产生吸收、透射和反射，这些作用的共同结果产生了矿物的颜色。当矿物对光全部均匀吸收，则矿物呈现出黑色；基本上不吸收则为无色或白色；当只选择性地吸收某些波长的光波，则透射或反射出另外一些色光即为该矿物的彩色。决定矿物颜色的因素有：（1）离子内部的电子跃迁。（2）离子间的电子转移。（3）能带间的电子跃迁。23（4）色心——由于各种因素的影响在晶体内部质点的排列偏离了格子构造重复规律形成的晶格缺陷，这些晶格缺陷能引起相应的电子跃迁而使晶体显色，最为常见的是F心（阴离子缺失所引起）和V心（阳离子缺失所引起）。（5）

3、物理光学效应，包括晕色——某些透明矿物的表面常呈现出的一种彩虹般的色带，如白云母、方解石、石英等；锖色——某些不透明矿物经风化后表面产生氧化薄膜，引起的反射光的干涉作用，使矿物呈现出各种颜色的混合即为锖色，如斑铜矿；变彩——某些矿物在转动时或沿不同角度观察可呈现出不同的颜色的变化，这种现象即为之，如拉长石。4菱锰矿尖晶石电气石自然金52矿物的条痕：是矿物粉未的颜色，可以消除假色，减少他色，比矿物颜色更为稳定，是鉴定矿物的重要特征之一。由于白色或无色矿物的条痕都为白色，因此，条痕对这两类矿物无鉴定意义，而对彩色矿物和金属色矿物的鉴定具有非常重要的意义

4、。63矿物的透明度：是指矿物可以透过可见光的程度，透明度的大小与矿物薄片的厚度有关，是否透明很大程度地取决于厚度，一般光学薄片的厚度为0.03mm。据光线在标准岩石（或矿物）薄片中的透明程度，把矿物分为透明矿物（如长石和石英等）、半透明矿物（如辰砂和锡石）、不透明矿物（如方铅矿和黄铁矿等）。值得注意的是在判别矿物是否透明的基础理论是在标准厚度下，而对于手标本上的矿物和岩石是否透明，常是从矿物的边缘观察。影响矿物的透明度的因素包括：矿物中的包裹体、气泡、杂质、裂隙及矿物的集合体形式等。74矿物的光泽：是指矿物表面的反射能力，按照反射率的大小，光泽分为

5、金属光泽、半金属光泽、金刚光泽和玻璃光泽89由于光泽与透明度、条痕有关，所以用肉眼观察光泽时一般需参考矿物的条痕和透明度。表4-1矿物的光泽分类及与透度、条痕的关系光泽金属光泽半金属光泽金刚光泽玻璃光泽反射率（R）/（%）>2519~2510~194~10条痕黑色、灰黑、绿黑、或金属色深色（棕色、褐色）浅色（浅黄、桔黄、桔红）无色、白色透明度不透明不透明透明---半透明透明特征金属般光泽弱金属般光泽金刚石般光泽玻璃般光泽代表性矿物自然金、黄铁矿、方铅矿铬铁矿、黑钨矿金刚石、辰砂、雌黄石英、长石、方解石105矿物的发光性：是指矿物在受到外加能量的激发

6、下，产生可见光的性质。据能量的来源不同可分为：光致发光——由可见光、红外光、紫外光等激发阴极射线发光——由电子束激发辐射发光——由X射线、γ射线等激发热致发光——由热能激发电致发光——激发能量来源于电能摩擦发光——激发能量来源于摩擦的机械能化学发光——激发能量来源于化学反应的能量据发光的持续时间的长短又可分为：萤光：当外加能量消失即发光体一旦停止受激，发光现象立即消失的发光现象即为萤光。磷光：当外加能量消失即发光体一旦停止受激，发光体仍持续发光的发光现象即为磷光。矿物的发光特性是鉴定矿物的重要标志，同时由于有的矿物特殊的发光特征，用于制作一些发光材

7、料。11二矿物的力学性质0矿物的力学性质：矿物的力学性质是指矿物在外力作用下表现出的性质即为之。主要有解理和硬度，次之为延展性、脆性、弹性和挠性。121矿物的硬度：矿物的硬度为矿物抵抗外来刻划、压入、研磨等机械作用的能力，它是极为重要的鉴定标志。测定的方法可分为：划入法和压入法。划入法沿用摩氏硬度计中硬度十级，由软到硬依次为：滑石、石膏、方解石、萤石、磷灰石、正长石、石英、黄玉、刚玉、金刚石。一些随手可得的东西可以大致确定矿物的硬度：指甲的硬度为2.5，小刀为5.5，铜针3，钢针5.5~6，玻璃片5.5、瓷器片6~6.5。压入法沿用维克法，用金刚石

8、正方形锥体，在上方加上重物，测量金刚石的压痕对角线长度，然后用相应公式进行计算，求出各种矿物的精确硬度。维氏硬度与摩氏硬度