結晶學及礦物學晶體的物性

結晶學及礦物學晶體的物性第1頁/共142頁

決定因素：

礦物的成分和結構

礦物的形成條件

研究意義：

1）鑒別礦物的主要依據(jù)

2）提供有關礦物的信息

3）廣泛應用于國民經(jīng)濟中第2頁/共142頁§1礦物晶體的光學性質§2礦物晶體的力學性質§3礦物晶體的其它物理性質第3頁/共142頁礦物的光學性質：礦物對可見光的反射、折射、吸收等所表現(xiàn)出來的各種性質。

§1礦物的光學性質一、礦物的顏色二、礦物的條痕三、礦物的透明度四、礦物的光澤五、特殊光學效應六、雙折射和色散七、礦物的發(fā)光性第4頁/共142頁

顏色：

礦物對入射的白色可見光

（390～770nm）中不同波長的光波

吸收后，透射和反射的各種波長可見光的混合色。

一、礦物的顏色第5頁/共142頁電磁波譜第6頁/共142頁

1）當?shù)V物對各色光同等程度地均勻吸收時，其所呈顏色取決于吸收程度：

①若均勻地全部吸收，礦物呈黑色；

②若基本上均不吸收，礦物呈無色或

白色；

③若各色光皆被均勻地吸收了一部分，

則視吸收量的多少，而呈現(xiàn)不同濃度的

灰色。第7頁/共142頁2）當?shù)V物選擇性地吸收某種波長的色光時，礦物呈現(xiàn)被吸收的色光的補色。

第8頁/共142頁

根據(jù)產生的原因，礦物的顏色通常分為自色、他色和假色。

1）自色：

由礦物本身固有的化學成分和內部結構所決定的顏色,是由于組成礦物的原子或離子在可見光的激發(fā)下，發(fā)生電子躍遷或轉移所造成的。體色：物體內部所表現(xiàn)的顏色。白光透入、吸收，再因透射、散射、反射的顏色。透明礦物所呈現(xiàn)的都是體色。

表面色：物體表面的反射色。不透明礦物吸收很強，白光難以深入，而是經(jīng)表層吸收后再輻射來呈色。第9頁/共142頁①含過渡型離子的礦物，呈現(xiàn)出

被吸收色光的補色。

色素離子：

能使礦物呈色的過渡型

離子，主要有Ti、V、Cr、Mn、Fe、

Co、Ni離子；次有W、Mo、U、Cu

和稀土元素等的離子。②由惰性氣體型離子所構成的礦物，對可見光不吸收，故呈無色或白色。

第10頁/共142頁2）他色：

礦物因含外來帶色的雜質、

氣液包裹體等所引起的顏色。注意：

少數(shù)礦物因晶格缺陷（如色心）而引起。大部分堿金屬和堿土金屬的化合物的呈色主要與色心(最常見F心)

有關。如螢石、紫水晶的紫色等。第11頁/共142頁3）假色：

由物理光學效應所引起的顏色，是自然光照射在礦物表面或進入到礦物內部所產生的干涉、衍射、

散射等而引起的顏色。第12頁/共142頁①錆色：

某些不透明礦物的表面氧化薄膜

引起反射光的干涉作用而使礦物

表面呈現(xiàn)斑駁陸離的彩色。第13頁/共142頁②暈色：某些透明礦物內部一系列平行密集

的解理面或裂隙面對光連續(xù)反射，

引起光的干涉，從而使礦物表面常出現(xiàn)

如同水面上的油膜所形成的彩虹般

的色帶。云母第14頁/共142頁③變彩變彩：

某些透明礦物，因內部存在許多厚度與可見光波長相當?shù)奈⒓毴~片狀或層狀結構，引起光的衍射、干涉作用，導致其不均勻分布的各種顏色會隨觀察方向的不同而發(fā)生變換。

如歐泊。第15頁/共142頁第16頁/共142頁④乳光乳光：

某些礦物中見到的一種類似于

蛋清般

略帶柔和淡藍色調的

乳白色浮光。

這是由于礦物內部含有許多遠比可見光波長為小的其它礦物或膠體微粒，使入射光發(fā)生漫反射所致。

第17頁/共142頁

描述礦物的顏色時應力求簡明、準確、貼切，通常除采用諸如黃綠、灰白、深藍等帶色調的修飾語外，還常采用比擬的修飾語，如桔黃、翠綠、天藍、鴿血紅等。第18頁/共142頁

條痕：

礦物粉末的顏色，通常是以礦物在白色無釉瓷板上擦劃所留下的粉末的顏色。

礦物的條痕能消除假色、減弱他色、

突出自色，比礦物顆粒的顏色更為穩(wěn)定、

更有鑒定意義。二、礦物的條痕第19頁/共142頁①不透明礦物和鮮艷彩色的透明～半透明礦物，尤其是硫化物或部分氧化物和自然元素礦物，具重要鑒定意義，如赤鐵礦Fe2O3因形態(tài)不同可分別呈鐵黑（板狀）、鋼灰（鱗片狀）、褐紅（鮞狀），但條痕都為櫻紅色；而淺色或白色、無色透明礦物的條痕多為白色、淺灰色等淺色，無鑒定意義。

第20頁/共142頁②某些礦物由于類質同像混入物的影響，條痕和顏色會有所變化。

根據(jù)條痕的微細變化，可大致

了解礦物成分的變化，推測礦物的

形成條件。

第21頁/共142頁

透明度：

礦物允許可見光透過的程度。

據(jù)礦物碎片刃邊的透光程度，

配合礦物的條痕，礦物的透明度

分三級：三、礦物的透明度第22頁/共142頁

1）透明：能透過絕大部分光，條痕為無色、白色或淺色。隔著1cm厚礦物觀察其后面的物體時，可清晰地看到物體輪廓的細節(jié)，如水晶。

2）半透明：

可允許部分光透過，條痕呈紅、褐等各種彩色。可看到輪廓陰影。

3）不透明：

基本不允許光透過，條痕呈黑色或金屬色。第23頁/共142頁

影響因素：①主要與其對可見光的吸收程度有關，即取決于礦物的晶格類型和陽離子類型。非金屬礦物的透明度高，金屬礦物的透明度差。②礦物中的裂隙、包裹體，及礦物的集合方式、顏色深淺和表面風化程度。

第24頁/共142頁

光澤：

礦物表面對可見光的反射能力。

礦物反光的強弱主要取決于礦物對光的折射和吸收的程度。

四、礦物的光澤第25頁/共142頁

據(jù)礦物新鮮平滑的晶面、解理面或磨光面上反光的強弱，配合礦物

的條痕和透明度，礦物的光澤分四個

等級：第26頁/共142頁1）金屬光澤金屬光澤：反光很強，似平滑金屬磨光面的反光。礦物具金屬色，條痕呈黑色或金屬色，不透明。

第27頁/共142頁2）半金屬光澤半金屬光澤：

反光較強，似未經(jīng)磨光的金屬表面的反光。

礦物呈金屬色，條痕為棕色、褐色等深彩色，不透明～半透明。第28頁/共142頁3）金剛光澤金剛光澤：

反光較強，似金剛石般明亮耀眼的反光。

顏色和條痕均呈淺色（如

淺黃、桔紅、淺綠等）、白色或無色，半透明～透明。

第29頁/共142頁光線在金剛石晶體中傳播示意n1n2第30頁/共142頁4）玻璃光澤玻璃光澤：

反光較弱，呈普通平板玻璃表面的反光。

礦物為無色、白色或淺色，

條痕呈無色或白色，透明。

第31頁/共142頁

礦物不平坦的表面或礦物集合體的表面上的特殊變異光澤：

1）油脂光澤油脂光澤：

某些解理不發(fā)育的淺色透明礦物

的不平坦斷口上呈現(xiàn)的似油脂般的

光澤。第32頁/共142頁2）樹脂光澤：

某些具金剛光澤的黃、褐或棕色透明礦物的不平坦斷口上的

似松香般的光澤。第33頁/共142頁3）瀝青光澤：

解理不發(fā)育的半透明或不透明

黑色礦物的不平坦斷口上烏亮瀝青狀光澤。第34頁/共142頁4）珍珠光澤：

淺色透明礦物的極完全解理面上的如珍珠表面或蚌殼內壁柔和而

多彩的光澤。第35頁/共142頁5）絲絹光澤：具玻璃光澤的無色或淺色透明礦物

的纖維狀集合體表面常呈蠶絲或

絲織品狀的光亮。第36頁/共142頁6）蠟狀光澤：

某些透明礦物的隱晶質或非晶質致密塊體上的似蠟燭表面的光澤。第37頁/共142頁7）土狀光澤：

呈土狀、粉末狀或疏松多孔狀

集合體的礦物表面如土塊般暗淡

無光。

第38頁/共142頁

影響因素：

主要是礦物的化學鍵類型：

1）具金屬鍵的礦物一般呈金屬光澤或半金屬光澤；

2）具共價鍵的礦物一般呈金剛光澤或玻璃光澤；

3）具離子鍵或分子鍵的礦物，對光的吸收程度小，反光很弱，光澤即弱。第39頁/共142頁

礦物光澤的等級一般是確定的，但變異光澤因礦物產出的狀態(tài)不同而異。光澤是礦物鑒定的依據(jù)之一，也是評價寶石的重要標志。第40頁/共142頁

由于寶石內部具有包裹體、雙晶、微細球狀結構等特殊內在因素，導致光的干涉、散射、衍射等現(xiàn)象，使寶石顯現(xiàn)出特殊的光學效應。

常見的有：貓眼效應、星光效應、變色效應、變彩效應等。五、特殊光學效應第41頁/共142頁在光線的照射下，以弧面形切磨的某些寶石，表面呈現(xiàn)出一條明亮光帶，當轉動寶石時，光帶隨之移動或出現(xiàn)光帶張合現(xiàn)象，猶如貓眼瞳孔收縮成的一條狹縫。貓眼效應是光從長形、定向且全都平行于一個方向的包裹體反射所致。產生條件：足夠豐富的平行排列的長形（針狀）包裹體；寶石必須切磨成弧面型，底部應平行包裹體所在的平面，否則眼線位置不居中，甚至消失。貓眼效應貓眼效應第42頁/共142頁第43頁/共142頁在光線的照射下，以弧面形切磨的某些寶石，表面呈現(xiàn)出兩條或兩條以上交叉亮線，產生星狀光芒，常見四射或六射星線，好像夜空中的星光。貓眼效應是光從長形、定向且全都平行于一個方向的包裹體反射所致。產生條件：足夠豐富的至少在兩個不同方向上平行排列的長形（針狀）包裹體；寶石必須切磨成弧面型，底部應平行包裹體所在的平面。星光效應星光效應第44頁/共142頁第45頁/共142頁寶石的顏色隨入射光波長的不同而變的現(xiàn)象。變石（鈹鋁氧化物，金綠寶石）具有典型的變色效應，在日光下呈綠色，而在白熾燈下呈紅色，享有“白晝里的祖母綠，黑夜里的紅寶石”的美譽。產生條件：在變石的可見光吸收譜中存在著兩個明顯的相間分布的色光透過帶，一個是綠色波段，一個是紅色波段。在日光中綠光成分偏多，變石在日光照射下綠色加濃，呈現(xiàn)綠色，而在白熾燈的照射下呈現(xiàn)紅色。變色效應第46頁/共142頁變色效應第47頁/共142頁第48頁/共142頁1.自然光與偏振光：自然光：一切從光源直接發(fā)出的光波，如太陽光、燈光等均屬自然光。自然光在光波傳播方向上的各個平面內，可沿各個方向振動，且振幅相等。偏振光：在垂直光波傳播方向的某一固定平面內沿一固定方向振動的光波。自然光可以通過反射、折射等作用轉變?yōu)槠窆?。示意圖見下頁。

六、雙折射和色散第49頁/共142頁自然光的振動與傳播方向第50頁/共142頁晶體結構與雙折射第51頁/共142頁除等軸晶系外其它晶系的晶體對光的作用在不同方向上不同，具光學各向異性，有兩個折射率，稱為雙折射材料。當光進入雙折射晶體后，晶體結構強迫它平行于相互垂直的兩個平面振動（兩條偏振光）。見上頁示意圖。如石英具兩個折射率1.544和1.533，其數(shù)值差0.009稱為雙折射率（DR）；鋯石（硅酸鋯）折射率1.925～1.984，DR0.059，刻面棱重影明顯，見下頁示意圖。2雙折射第52頁/共142頁雙折射(10倍放大鏡)第53頁/共142頁光在晶體中的傳播速率隨波長而異的現(xiàn)象稱為色散，白光是一種復色光，當白光通過寶石的傾斜刻面時，分解為七種單色光，可造成寶石表面的光譜色閃爍或火彩。鉆石和鋯石以其明顯的火彩而著稱。3色散第54頁/共142頁

白光穿過棱鏡和刻面寶石時的色散第55頁/共142頁

發(fā)光性：某些礦物在外加能量的激發(fā)下能明顯地發(fā)出可見光。

激發(fā)源主要有：

紫外光、陰極射線、x射線、射線和高速質子流等各種高能輻射，以及加熱、摩擦、可見紫光等。

七、礦物的發(fā)光性第56頁/共142頁

磷光：礦物在外加能量的激發(fā)下

發(fā)光，當撤除激發(fā)源后，發(fā)光的

持續(xù)時間＞10-8秒；

而持續(xù)發(fā)光時間＜10-8秒的發(fā)光

稱熒光。第57頁/共142頁

注意：

礦物的發(fā)光性與晶格中存在微量雜質元素及因雜質而產生的晶格缺陷有關。第58頁/共142頁礦物的力學性質：礦物在外力(如敲打、擠壓、拉引、刻劃等)作用下所表現(xiàn)出來的性質?！?礦物的力學性質一、礦物的解理、裂開和斷口二、礦物的硬度三、礦物的彈性與撓性四、礦物的脆性與延展性第59頁/共142頁1．解理

解理：

礦物晶體受應力作用而超過彈性限度時，沿一定結晶學方向破裂成一系列光滑平面。這些光滑的平面稱解理面。

注意：解理是晶質礦物才具有的特性。

一、礦物的解理、裂開和斷口第60頁/共142頁

解理產生的原因：

解理嚴格受晶體結構因素——

晶格類型及化學鍵類型、強度和

分布的控制，解理面常沿面網(wǎng)間化學鍵力最弱的面網(wǎng)產生。

第61頁/共142頁①原子晶格，各方向的化學鍵力

均等，解理面∥面網(wǎng)密度最大即d

最大的面網(wǎng)。

第62頁/共142頁②離子晶格，因靜電作用，解理沿由異號離子組成的、且

d大的電性中和面網(wǎng)產生；或者，解理面

∥兩層同號離子層相鄰的面網(wǎng)。

第63頁/共142頁③多鍵型的分子晶格，解理面∥由分子鍵聯(lián)結的面網(wǎng)。

第64頁/共142頁④金屬晶格，由于失去了價電子

的金屬陽離子為彌漫于整個晶格內的自由電子所聯(lián)系，晶體受力時

很易發(fā)生晶格滑移而不致引起鍵的

斷裂。故金屬晶格具強延展性而無

解理。第65頁/共142頁

解理的表示方法：解理

解理反映出晶體的異向性和對稱性。

通常用相應的單形及其符號以表示解理的方向、組數(shù)和夾角。解理面上之解理紋可反映出解理的組數(shù)和夾角。

第66頁/共142頁

解理的等級：

解理，據(jù)其產生的難易程度及完好性，通常分為五級：①極完全解理極完全解理：

礦物受力后極易裂成薄片，

解理面平整而光滑。第67頁/共142頁

②完全解理：

礦物受力后易裂成光滑的平面或規(guī)則的解理塊，解理面顯著而平滑，常見∥解理面的階梯。第68頁/共142頁③中等解理：

礦物受力后常破裂成較小的不很平滑的平面，解理面不太連續(xù)，常呈階梯狀，且閃閃發(fā)亮，清晰可見。

第69頁/共142頁④不完全解理：

礦物受力后不易裂出

解理面，僅斷續(xù)可見

小而不平滑的解理面。第70頁/共142頁⑤極不完全解理：即無解理。

礦物受力后很難出現(xiàn)解理面，僅在顯微鏡下偶爾可見零星的

解理縫。

第71頁/共142頁

注意：

解理是礦物晶體特有的一種性質，絕大多數(shù)晶體，包括一些通常認為無解理的晶體，如石英、黃鐵礦等，都程度不等地發(fā)育有解理。同一晶體中可有一種或幾種不同等級的解理。第72頁/共142頁

研究意義：①解理是鑒定礦物的重要依據(jù)之一。②對已知礦物，據(jù)解理可確定其結晶方位及晶體的對稱性。③解理的特征，能反映出礦物晶體結構的某些特點。如具一向極完全解理者都具有層狀結構，具二向柱面解理者往往具有鏈狀結構。

④加工上的意義。第73頁/共142頁

2．裂開裂開裂開：

某些礦物晶體在應力作用下，

有時可沿著晶格內一定的結晶方向

破裂成平面。裂開的平面稱裂開面。注意：從現(xiàn)象上看，裂開酷似解理，

只能出現(xiàn)在晶體上。

第74頁/共142頁

產生的原因：

裂開的產生取決于雜質的夾層及機械雙晶等結構以外的非固有因素。

裂開面

沿產生第75頁/共142頁

注意：（1）裂開只見于某些礦物的某些晶體上，也可能不遵循晶體的對稱性。而解理是晶體的固有性質，對稱出現(xiàn)。

（2）裂開只對少數(shù)礦物有鑒定意義；可推測礦物的成分、成因及形成歷史。第76頁/共142頁

3．斷口

斷口：

礦物內部若不存在由晶體結構

所控制的弱結合面網(wǎng)，則受力后

將沿任意方向破裂成不平整的斷面。第77頁/共142頁①解理和斷口產生的難易程度互為消長。晶格內各方向的化學鍵強度近于相等的礦物晶體，受力后形成一定形狀的斷口，而很難產生解理。

②斷口既可見于礦物單晶體上，也可出現(xiàn)在同種礦物的集合體中。③斷口不具對稱性，不反映礦物的

內部特征。只作為鑒定礦物的輔助依據(jù)。

第78頁/共142頁

斷口的描述方法：礦物的斷口主要藉于其形狀來描述，常見的有：①貝殼狀斷口貝殼狀斷口：

呈圓形或橢圓形的光滑曲面，出現(xiàn)以受力點為中心的不很規(guī)則的同心圓波紋，形似貝殼。如石英。

第79頁/共142頁②鋸齒狀斷口：

呈尖銳鋸齒狀，見于強延展性的自然金屬元素礦物。③平坦狀斷口：

斷面較平坦，見于塊狀礦物。

第80頁/共142頁④參差狀斷口：

呈參差不平狀，見于大多數(shù)脆性礦物及塊狀或粒狀集合體。第81頁/共142頁⑤土狀斷口：

斷面粗糙、呈細粉狀，為土狀礦物特有。第82頁/共142頁⑥纖維狀斷口：

呈纖維絲狀，見于纖維狀礦物集合體上。

第83頁/共142頁

硬度：礦物抵抗外來機械作用(如刻劃、壓入或研磨等)的能力。硬度的測定方法硬度的測定方法：大致有刻劃法、靜壓入法、動壓入法、研磨法、彈跳法和搖擺法等。二、礦物的硬度第84頁/共142頁

礦物肉眼鑒定中，通常采用摩斯硬度

(

HM

)，系一種刻劃硬度。

摩斯硬度計：以十種硬度遞增的礦物為標準來測定礦物的相對硬度。測定時，應選擇純凈、致密而新鮮的礦物，最好采用單晶體。

第85頁/共142頁摩斯硬度計雖較為粗略，但在礦物肉眼鑒定中卻較方便有效。而且通?？衫闷渌恍┕ぞ咦鳛檩o助標準：鋼銼6.5，窗玻璃5.5，小鋼刀5-5.5，鋼鑰匙3，指甲2-2.5，從而使應用更為方便。第86頁/共142頁

硬度的影響因素：

1）化學鍵的類型及強度：

礦物的硬度主要取決于其內部結構中質點間聯(lián)結力

的強弱。第87頁/共142頁①典型原子晶格的硬度很高；但具以配位鍵為主的原子晶格的大多數(shù)硫化物

礦物，因鍵力不太強，故硬度并不高。

②

離子晶格礦物的硬度通常較高，但隨離子性質的不同而變化較大。

③

金屬晶格礦物的硬度較低(某些過渡金屬除外)。④分子晶格因分子間鍵力極微弱，其

硬度最低。⑤以氫鍵為主的礦物的硬度很低。第88頁/共142頁2）離子半徑、電價、配位數(shù)及結構的緊密程度，決定著鍵力的強弱，影響離子晶格礦物的硬度。①當?shù)V物結構類型相同(等型結構)，若離子電價相同，則硬度隨離子半徑的減小而增高；若離子半徑相近，則硬度隨離子電價增高而增大。

②當結構類型不同，但其它因素類同時，礦物的硬度則隨質點堆積的緊密程度的增高（即陽離子的配位數(shù)增高）而增大。

3）

含水礦物

的硬度通常都很低。

第89頁/共142頁礦物的硬度具異向性、對稱性、均一性。同一礦物晶體的不同單形的晶面上，甚至同一晶面的不同方向上的硬度均會有差異。同一礦物晶體的相同單形的晶面上，相同方向上的硬度相等。第90頁/共142頁

彈性：某些層狀或鏈狀結構的礦物在外力作用下發(fā)生彎曲形變，當外力撤除后，在彈性限度內能自行恢復原狀的性質。

撓性：

某些層狀結構的礦物在撤除使其發(fā)生彎曲形變的外力后，不能

恢復原狀的性質。礦物的彈性和撓性取決于晶格內結構層間或鏈間鍵力的強弱。三、礦物的彈性與撓性第91頁/共142頁

（1）若鍵力很微弱，受力后，層間或

鏈間可發(fā)生相對位移而彎曲，由于基本上不產生內應力，故

形變后內部無力促使晶格恢復到原狀而表現(xiàn)出撓性；

（2）若層間或鏈間以一定強度的離子鍵聯(lián)結，受力時發(fā)生相對晶格位移，同時所產生的內應力能在外力撤除后

使形變迅速復原而表現(xiàn)出彈性；

（3）當鍵力相當強時，礦物則表現(xiàn)出

脆性。第92頁/共142頁

脆性：礦物受外力作用時易發(fā)生破碎的性質。見于絕大多數(shù)非金屬晶格礦物。

延性：礦物受外力拉引時易成為細絲的性質。

展性：礦物在錘擊或碾壓下易形成薄片的性質。四、礦物的脆性與延展性第93頁/共142頁

延展性是礦物受外力作用發(fā)生晶格滑移形變的表現(xiàn)，是金屬鍵礦物的一種特性。

肉眼鑒定時，用小刀刻劃礦物表面，若留下光亮的溝痕而不出現(xiàn)粉末或碎粒，則礦物具延展性。脆性和延展性，彈性和撓性都是不相容的

。脆性與硬度之間無特定聯(lián)系，硬度為2和10的自然硫和金剛石都有明顯脆性。第94頁/共142頁晶格滑移示意圖第95頁/共142頁第96頁/共142頁§3礦物的其它物理性質一、礦物的密度和相對密度二、礦物的磁性三、礦物的電學性質四、礦物的其它物理性質第97頁/共142頁密度：礦物單位體積的質量(g/cm3)。

礦物的密度可據(jù)礦物的晶胞大小及其所含的分子數(shù)和分子量計算得出。一、礦物的密度和相對密度第98頁/共142頁

相對密度(比重)：純凈的單礦物在空氣中的重量與4℃時

同體積的水的重量之比。

第99頁/共142頁1）相對密度無量綱，其數(shù)值與密度相同，但它更易測定。

2）礦物的相對密度通常分為三級：

①

輕的：相對密度＜

2.5

。

②

中等的：大多數(shù)非金屬礦物的

相對密度為2.5～4

。

③

重的：相對密度＞

4

。硫化物及自然金屬元素礦物基本上屬此類。第100頁/共142頁

影響因素：

1）主要取決于其組成元素的原子量、

原子或離子的半徑及結構的緊密程度。

①

等型結構礦物中，相對密度一般隨組成元素的原子量的增大而增大，隨原子或離子半徑的增大而減小，具體將視優(yōu)勢因素而異。

②對同質多像變體，晶體結構中質點堆積得越緊密，即原子或離子的CN越高，其相對密度則越大。

第101頁/共142頁2）形成環(huán)境：

一般地，高壓環(huán)境下

形成的礦物相對密度較其低壓環(huán)境

的同質多像變體為大；而溫度升高則有利于形成CN較低、相對密度較小

的變體。第102頁/共142頁

研究意義：

對某些礦物的鑒定、分選及其應用均具重大意義，有時可作成因標志并指導找礦。第103頁/共142頁

磁性磁性：礦物在外磁場作用下被磁化所表現(xiàn)出能被外磁場吸引、排斥或

對外界產生磁場的性質。

磁化率：物體單位體積的磁化強度與外磁場強度之比值。二、礦物的磁性第104頁/共142頁1）礦物的磁性，按

其在外磁場中磁化的強弱，可分為：

①

亞鐵磁性

②

鐵磁性

③

反鐵磁性

④

順磁性⑤抗磁性

（逆磁性或反磁性）

第105頁/共142頁2）重砂分析中，將礦物的磁性分為三類：

①

抗磁性礦物：磁化方向與外磁場方向相反，微現(xiàn)被排斥的性質。

如方解石、螢石、自然銀等。

②

電磁性礦物：在外磁場中磁化微弱，只能被磁場強度大的電磁鐵吸引。第106頁/共142頁③

磁性礦物：在外磁場中不僅易被強烈磁化，且本身還能對外界產生磁場，故表現(xiàn)出強烈的相互吸引作用：既可被

永久磁鐵所吸引，本身又能吸引鐵質物體。電磁性礦物和磁性礦物的磁化方向均與外磁場方向相同，表現(xiàn)出被吸引的性質。第107頁/共142頁3）肉眼鑒定時，一般以馬蹄形磁鐵或磁化小刀來測試礦物的磁性，粗略分為三級：

①

強磁性：礦物塊體或較大的顆粒能被吸引。如磁鐵礦。

②

弱磁性：礦物粉末能被吸引。如鉻鐵礦。

③

無磁性：礦物粉末也不能被吸引。如黃鐵礦。第108頁/共142頁

決定因素：

1）礦物的磁性主要是由于組成礦物的原子或離子的未成對電子的自旋磁矩產生的。

①

由惰性氣體型離子和銅型離子組成的礦物都具抗磁性。

如方解石、金剛石、方鉛礦、自然銀等。

②所有的磁性和電磁性礦物均含有具不成對電子的過渡型離子，且不成對的電子數(shù)越多，礦物的磁性越強。

如磁黃鐵礦、自然鐵、方錳礦、黑云母等。第109頁/共142頁2）磁性礦物的磁性強弱與溫度有關。

居里溫度：當溫度升高至超過某一溫度時，其磁性即轉變?yōu)轫槾判缘?/p>

臨界溫度（Tc）。

磁性礦物的居里點能提供有關礦物的成分、結構及成因等信息。

意義：在礦物鑒定、分選及找礦等方面均具重要意義。第110頁/共142頁

1．導電性

和

介電性

1）導電性：

礦物對電流的傳導能力。主要取決于化學鍵類型及內部能帶結構特征。

三、礦物的電學性質第111頁/共142頁①

具金屬鍵的自然元素礦物和某些金屬硫化物，極易導電，為電的良導體。

②

離子鍵或共價鍵礦物具弱導電性或不導電。非金屬礦物是非導體稱為

絕緣體。

③主要是大部分深色硫化物、硫鹽和氧化物礦物，當溫度升高時，導電性

增強；溫度降低時則不導電。導電性介于

導體與絕緣體之間，稱為半導體。第112頁/共142頁

半導體礦物的導電性主要受雜質元素的存在及晶格缺陷的影響；還隨溫度變化。

熱電效應：礦物受溫差變化時，在冷、熱端點會產生熱電動勢（即

溫差電動勢）。通常以熱電系數(shù)

（，v∕℃）表示。

意義：研究半導體礦物的熱電效應，有助于了解礦床的成因、評價礦化、指導找礦、拓展應用領域。第113頁/共142頁2）

介電性：

不導電(電介質的)

或導電性極弱的礦物在外電場中被極化產生感應電荷的性質。