礦物物理性質有哪些

Ⅰ 什麼是礦物礦物有哪些物理性質

礦物：
礦物是指在各種地質作用中產生和發展著的，在一定地質和物理化學條件處於相對穩定的自然元素的單質和他們的化合物。
礦物的物理性質：
顏色﹑光澤﹑硬度﹑解理﹑比重和磁性、狀態、熔點、沸點等都是礦物鑒定的重要標志。

Ⅱ 礦物的主要物理性質有哪些

礦物是構成人體各組織的必要成分。

Ⅲ 礦物的主要物理力學性質的類型有哪些

礦物物理性質是鑒別礦物的主要依據。
⑴顏色
顏色是礦物對不同波長可見光吸收程度不同的反映。它是礦物最明顯、最直觀的物理性質。據成色原因可分為自色、他色和假色。自色是礦物本身固有的成分、結構所決定的顏色，具有鑒定意義。他色是礦物混入了某些雜質所引起的。假色則是由於礦物內部裂隙或表面的氧化膜對光的折射、散射引起的。
⑵條痕
條痕是礦物粉末的顏色，一般是指礦物在白色無釉瓷板（條痕板）上劃擦時所留下的粉末的顏色。條痕比礦物的顏色更固定，但只適用於一些深色礦物，對淺色礦物無鑒定意義。
⑶透明度
透明度是指礦物透過可見光波的能力，即光線透過礦物的程度，肉眼鑒定礦物時，一般可分為透明、半透明、不透明三級。
⑷光澤
光澤是礦物表面的反光能力，根據礦物表面反光程度的強弱，用類比方法常分為四個等級：金屬光澤、半金屬光澤、金剛光澤及玻璃光澤。由於礦物表面不平，內部裂紋，或成隱晶質和非晶集合體等，可形成某種獨特的光澤，如絲絹光澤、油脂光澤、蠟狀光澤、珍珠光澤、土狀光澤等。
⑸解理與斷口
礦物在外力作用（敲打或擠壓）下，嚴格沿著一定方向破裂成光滑平面的性質稱為解理。據解理產生的難易程度，可將礦物的解理分成五個等級：①即極完全解理、②完全解理、③中等解理、④不完全解理。不同種類的礦物，其解理發育程度不同，有些礦物無解理，有些礦物有一組或數組程度不同的解理。如雲母有一組解理，長石有二組解理，方解石則有三組解理。如果礦物受外力作用，無固定方向破裂並呈各種凹凸不平的斷面，如貝殼狀、參差狀等，則叫做斷口。
⑹硬度
硬度指礦物抵抗外力的刻劃、壓入或研磨等機械作用的能力。在鑒定礦物時常用一些礦物互相刻劃比較其相對硬度，一般用10種礦物分為10個相對等級作為標准，稱為莫氏硬度計。
⑺其它性質
如相對密度、磁性、彈性、撓性、脆性等。此外，利用與稀鹽酸的反應程度，對於鑒定方解石、白雲石等礦物也是有效的手段之一。

Ⅳ 礦物的主要性質包括哪些

礦物的物理性質有顏色、條痕、透明度、光澤、解理與斷口和硬度。

1、顏色

顏色是礦物對不同波長可見光吸收程度不同的反映，是礦物最明顯、最直觀的物理性質。據成色原因可分為自色、他色和假色。自色是礦物本身固有的成分、結構所決定的顏色，具有鑒定意義。

他色是礦物混入了某些雜質所引起的。假色則是由於礦物內部裂隙或表面的氧化膜對光的折射、散射引起的。

2、條痕

條痕比礦物的顏色更固定，但只適用於一些深色礦物，對淺色礦物無鑒定意義。

3、透明度

肉眼鑒定礦物時，一般可分為透明、半透明、不透明三級。

4、光澤

根據礦物表面反光程度的強弱，用類比方法常分為四個等級：金屬光澤、半金屬光澤、金剛光澤及玻璃光澤。由於礦物表面不平，內部裂紋，或成隱晶質和非晶集合體等，可形成某種獨特的光澤，如絲絹光澤、油脂光澤、蠟狀光澤、珍珠光澤、土狀光澤等。

5、解理與斷口

據解理產生的難易程度，可將礦物的解理分成五個等級：①即極完全解理、②完全解理、③中等解理、④不完全解理。不同種類的礦物，其解理發育程度不同，有些礦物無解理，有些礦物有一組或數組程度不同的解理。

6、硬度

在鑒定礦物時常用一些礦物互相刻劃比較其相對硬度，一般用10種礦物分為10個相對等級作為標准。

(4)礦物物理性質有哪些擴展閱讀：

主要包括礦石的化學成分、礦物組成、結構和構造、有用及有害元素的賦存狀態、礦石物理性質和化學性質等。

礦石的化學成分，除選礦的目的成分（如鐵礦石中的鐵）外，往往還伴生一些其他的有益或有害成分（如銅礦石伴生有益成分金、銀金礦石中伴生有害成分砷），因此查清礦石的化學成分及其含量，對確定哪些成分應該回收、哪些成分應該去除是十分必要的。

礦石的礦物組成是指礦石中具體的礦物種類和名稱，如鐵礦石中常見的礦物有磁鐵礦、赤鐵礦、褐鐵礦、石英、雲母、長石等。查清所含礦石及其含量，就可大體確定選礦原則流程。

有用及有害元素的賦存狀態，指的是有用和有害成分以何種形式存在於礦石中，以獨立礦物形式出現時則可用物理選礦方法處理，以類質同象形式存在時則不能用物理方法處理。

礦石的物理性質和化學性質包括礦石的顏色、密度、硬度、磁性、電性、氧化程度、酸鹼度等。這些性質往往是選礦方法的依據，也是非常重要的性質。

Ⅳ 礦物的物理性質

礦物的主要物理性質有光學性質、力學性質以及磁性、壓電性等等，這些性質是肉眼鑒定礦物的主要依據。

1.礦物的光學性質

礦物的光學性質有顏色、條痕、光澤和透明度等。它是礦物對可見光的吸收、反射和透射等的程度不同所致，與礦物的化學成分和晶體結構密切相關。

顏色 是礦物吸收可見光後所呈現的色調。如對各種波長可見光不同程度的均勻吸收，則顯出白、灰、黑等顏色；如礦物選擇性吸收某些波長的可見光，礦物則顯示出紅、橙、黃、綠等各種鮮艷的顏色。某些礦物由於外來原因而呈現出不固定的顏色，如透明礦物石英為無色，混有雜質後可出現紅、黃、黑等各種顏色。

條痕 是礦物粉末的顏色，通常是用礦物在毛瓷板上刻劃來觀察。透明礦物的粉末因可見光已全反射而呈白色或無色，不透明的金屬礦物的條痕色比較固定。條痕色與礦物顏色可以一致(磁鐵礦)也可以不一致(黃鐵礦)，是鑒定礦物的重要依據之一。

透明度 是指光線透過礦物的程度(以0.03mm厚度為標准，通常在礦物碎片邊緣觀察)。可分為透明(如水晶)、半透明(如閃鋅礦)和不透明(如黃鐵礦)三個等級。

光澤 是礦物表面對可見光的反射能力。按光澤的強弱分為：①金屬光澤，如方鉛礦、黃銅礦；②半金屬光澤，如磁鐵礦、黑鎢礦；③金剛光澤，如金剛石、閃鋅礦；④玻璃光澤，如石英、長石、方解石。金剛光澤和玻璃光澤等合稱為非金屬光澤，是透明礦物所具有的光澤。當它們受其他物理原因的影響時，能產生一些特殊形象的光澤，如石英斷口的油脂光澤、雲母解理面的珍珠光澤、纖維狀礦物(石膏)的絲絹光澤等。

2.礦物的力學性質

礦物的力學性質包括解理、斷口、硬度等，它是礦物受外力作用後的反映，與礦物的晶體結構等有關。

解理 是礦物受力後沿著一定方向裂開的能力，稱為解理。裂開的光滑平面稱為解理面。不同礦物產生解理的能力不同，故解理的特徵是識別礦物的重要標志，如雲母有一個方向的極完全解理(一組)，沿此方向極易分裂成為薄片；方解石有三個方向的解理(三組)，故受力打擊後極易沿該三個方向破裂成為菱形小塊。按照解理發育的程度，分為：①極完全解理，雲母(一組)；②完全解理，螢石(四組)、方解石(三組)、方鉛礦(三組)；③中等解理，輝石(兩組)、角閃石(兩組)；④不完全解理，磷灰石、綠柱石；⑤極不完全解理(無解理)，石英、石榴子石。礦物受力後沿任意方向裂開成凹凸不平的斷面稱為斷口。常見的有：①貝殼狀斷口，石英；②鋸齒狀斷口，自然銅；③參差不齊斷口，黃鐵礦；④土狀斷口，高嶺土。一般解理發育的礦物無斷口(圖2-2)。

圖2-2 幾種礦物的解理

(由黃體蘭提供)

硬度 是礦物抵抗外力如刻劃、壓入或研磨的能力。測量礦物硬度的絕對值需要專用設備。為了應用方便，1824年奧地利礦物學家摩氏(Mohs)，選擇了十種常見的不同硬度的礦物，作為十個硬度級別的標准，將要鑒定的礦物與其相互刻劃進行比較，從而確定該礦物的相對硬度，稱為摩氏硬度計(以下所指硬度均指摩氏硬度)。按硬度由小到大的排序，依次為：1.滑石，2.石膏，3.方解石，4.螢石，5.磷灰石，6.長石，7.石英，8.黃玉，9.剛玉，10.金剛石。在實際工作中，常用隨身工具進行比較確定：手指甲(硬度約為2.5)、小刀(約為5.5)、玻璃(約為6)。

3.礦物的相對密度

指礦物的重量與4℃時同體積水的重量之比，習慣稱為比重。在肉眼鑒定礦物時，一般憑經驗用手掂量大致估計。分為三種：①輕礦物，相對密度2.5以下，如石鹽、石膏；②中等密度礦物，相對密度2.5～4，如正長石、角閃石；③重礦物，相對密度4 以上，如黃鐵礦、方鉛礦。

4.礦物的其他物理性質

礦物除力學、光學和密度性質外，還有其他物理特性。如某些礦物具有磁性(如磁鐵礦等)、導電性、壓電性(部分石英)、發光性、延展性、柔性、脆性、彈性、撓性。甚至利用味覺、嗅覺、觸覺等這些方法都可以大致鑒定礦物。

Ⅵ 3，礦物的物理性質有哪些

礦物的物理性質有哪些
物理性質：
長期以來,人們根據物理性質來識別礦物,如顏色﹑光澤﹑硬度﹑解理﹑比重和磁性等都是礦物肉眼鑒定的重要標志.
作為晶質固體,礦物的物理性質取決於它的化學成分和晶體結構,並體現著一般晶體所具有的特性──均一性﹑對稱性和各向異性.

Ⅶ 礦物的物理性質主要都有哪些

物理性質
編輯

概述
長期以來，人們根據物理性質來識別礦物，如顏色﹑光澤﹑硬度﹑解理﹑比重和磁性等都是礦物肉眼鑒定的重要標志。
作為晶質固體，礦物的物理性質取決於它的化學成分和晶體結構，並體現著一般晶體所具有的特性──均一性﹑對稱性和各向異性。

形態
礦物千姿百態，就其單體而言，它們的大小懸殊，有的肉眼或用一般的放大鏡可見（顯晶），有的需藉助顯微鏡或電子顯微鏡辨認（隱晶）；有的晶形完好，呈規則的幾何多面體形態；有的呈不規則的顆粒，存在於岩石或土壤之中。礦物單體形態大體上可分為三向等長（如粒狀）、二向延展（如板狀﹑片狀）和一向伸長（如柱狀﹑針狀﹑纖維狀）3種類型。而晶形則服從一系列幾何結晶學規律。
礦物單體間有時可以產生規則的連生，同種礦物晶體可以彼此平行連生，也可以按一定對稱規律形成雙晶，非同種晶體間的規則連生稱浮生或交生。
礦物集合體可以是顯晶或隱晶的。隱晶或膠態的集合體常具有各種特殊的形態，如結核狀（如磷灰石結核）、豆狀或鮞狀（如鮞狀赤鐵礦）﹑樹枝狀（如樹枝狀自然銅）﹑晶腺狀（如瑪瑙）﹑土狀（如高嶺石）等。

礦物 (20張)

顏色
礦物的顏色多種多樣。呈色的原因，一類是白色光通過礦物時，內部發生電子躍遷過程而引起對不同色光的選擇性吸收所致；另一類則是物理光學過程所致。導致礦物內電子躍遷的內因，最主要的是色素離子的存在，如Fe3+使赤鐵礦呈紅色，V3+使釩榴石呈綠色等。是晶格缺陷形成「色心」，如螢石的紫色等。礦物學中一般將顏色分為3類：自色是礦物固有的顏色；他色是指由混入物引起的顏色；假色則是由於某種物理光學過程所致。如斑銅礦新鮮面為古銅紅色，氧化後因表面的氧化薄膜引起光的干涉而呈現藍紫色的錆色。礦物內部含有定向的細微包體，當轉動礦物時可出現顏色變幻的變彩，透明礦物的解理或裂隙有時可引起光的干涉而出現彩虹般的暈色等。礦物在白色無釉的瓷板上劃擦時所留下的粉末痕跡。條痕色可消除假色，減弱他色，通常用於礦物鑒定。

光澤與透明度
指礦物表面反射可見光的能力。根據平滑表面反光的由強而弱分為金屬光澤（狀若鍍克羅米金屬表面的反光，如方鉛礦）﹑半金屬光澤（狀若一般金屬表面的反光，如磁鐵礦）﹑金剛光澤（狀若鑽石的反光，如金剛石）和玻璃光澤（狀若玻璃板的反光，如石英）四級。金屬和半金屬光澤的礦物條痕一般為深色，金剛或玻璃光澤的礦物條痕為淺色或白色。此外，若礦物的反光面不平滑或呈集合體時，還可出現油脂光澤﹑樹脂光澤﹑蠟狀光澤﹑土狀光澤及絲絹光澤和珍珠光澤等特殊光澤類型。
指礦物透過可見光的程度。影響礦物透明度的外在因素（如厚度﹑含有包裹體﹑表面不平滑等）很多。通常是在厚為0.03毫米薄片的條件下，根據礦物透明的程度，將礦物分為：透明礦物（如石英）﹑半透明礦物（如辰砂）和不透明礦物（如磁鐵礦）。許多在手標本上看來並不透明的礦物，實際上都屬於透明礦物如普通輝石等。一般具玻璃光澤的礦物均為透明礦物，顯金屬或半金屬光澤的為不透明礦物，具金剛光澤的則為透明或半透明礦物。

斷口解理與裂理
礦物在外力作用如敲打下，沿任意方向產生的各種斷面稱為斷口。斷口依其形狀主要有貝殼狀﹑鋸齒狀﹑參差狀﹑平坦狀等。在外力作用下，礦物晶體沿著一定的結晶學平面破裂的固有特性稱為解理。解理面平行於晶體結構中鍵力最強的方向，一般也是原子排列最密的面網發生，並服從晶體的對稱性。解理面可用單形符號（見晶體）表示，如方鉛礦具立方體{100}解理﹑普通角閃石具{110}柱面解理等。根據解理產生的難易和解理面完整的程度將解理分為極完全解理（如雲母）﹑完全解理（如方解石）﹑中等解理（如普通輝石）﹑不完全解理（如磷灰石）和極不完全解理（如石英）。裂理也稱裂開，是礦物晶體在外力作用下，沿一定的結晶學平面破裂的非固有性質。它外觀極似解理，但兩者產生的原因不同。裂理往往是因為含雜質夾層或雙晶的影響等，並非某種礦物所必有的因素所致。

硬度與比重
是指礦物抵抗外力作用（如刻劃﹑壓入﹑研磨)）的機械強度。礦物學中最常用的是摩氏硬度，它是通過與具有標准硬度的礦物相互刻劃比較而得出的。10種標准硬度的礦物組成了摩氏硬度計，它們從1度到10度分別為滑石﹑石膏﹑方解石﹑螢石﹑磷灰石﹑正長石﹑石英﹑黃玉﹑剛玉﹑金剛石。十個等級只表示相對硬度的大小，為了簡便還可以用指甲(2-2.5)﹑小鋼刀(6-7)﹑窗玻璃(5.5-6)作為輔助標准﹐粗略地定出礦物的摩氏硬度。另一種硬度為維氏硬度，它是壓入硬度，用顯微硬度儀測出，以千克/平方毫米表示。摩氏硬度H m與維氏硬度H v的大致關系是(kg/mm2)，礦物的硬度與晶體結構中化學鍵型﹑原子間距﹑電價和原子配位等密切相關。
指礦物指純凈、均勻的單礦物在空氣中的重量與同體積水在4℃時重量之比。礦物的比重取決於組成元素的原子量和晶體結構的緊密程度。雖然不同礦物的比重差異很大，琥珀的比重小於1，而自然銥的比重可高達22.7，但大多數礦物具有中等比重(2.5～4)。礦物的比重可以實測，也可以根據化學成分和晶胞體積計算出理論值。
礦物的密度（D）是指礦物單位體積的重量，度量單位為克/立方厘米(g/cm3)。礦物的比重在數值上等於礦物的密度。
礦物比重的變化幅度很大，可由小於1（如琥珀）至23（如餓釘族礦物）。自然金屬元素礦物的比重最大，鹽類礦物比重較小。
礦物比重可分為三級：
輕級比重小於2.5。如石墨（2.5）、自然硫（2.05-2.08）、食鹽（2.1-2.5）、石膏（2.3）等。
中級比重由2.5到4。大多數礦物的比重屬於此級。如石英（2.65）、斜長石（2.61-2.76）、金剛石（3.5）等。
重級 比重大於4。如重晶石（4.3-4.7）、磁鐵礦（4.6-5.2）、白鎢礦（5.8-6.2）、方鉛礦（7.4-7.6）、自然金（14.6-18.3）等。
礦物的比重決定於其化學成分和內部結構，主要與組成元素的原子量、原子和離子半徑及堆積方式有關。此外礦物的形成條件--溫度和壓力對礦物的比重的變化也起重要的作用。
應該指出，同一種礦物，由於化學成分的變化、類質同象混入物的代換、機械混入物及包裹體的存在、洞穴與裂隙中空氣的吸附等等對礦物的比重均會造成影響。所以，在測定礦物比重時，必須選擇純凈、未風化礦物。

四性、磁性與發光性
某些礦物（如雲母）受外力作用彎曲變形，外力消除可恢復原狀，顯示彈性；而另一些礦物（如綠泥石）受外力作用彎曲變形，外力消除後不再恢復原狀，顯示撓性。大多數礦物為離子化合物，它們受外力作用容易破碎，顯示脆性。少數具金屬鍵的礦物（如自然金），具延性（拉之成絲）﹑展性（捶之成片）。
根據礦物內部所含原子或離子的原子本徵磁矩的大小及其相互取向關系的不同，它們在被外磁場所磁化時表現的性質也不相同，從而可分為抗磁性（如石鹽）﹑順磁性（如黑雲母）﹑反鐵磁性（如赤鐵礦）﹑鐵磁性（如自然鐵）和亞鐵磁性（如磁鐵礦）。由於原子磁矩是由不成對電子引起的，因而凡只含具飽和的電子殼層的原子和離子的礦物都是抗磁的，而所有具有鐵磁性或亞鐵磁性﹑反鐵磁性﹑順磁性的礦物都是含過渡元素的礦物。但若所含過渡元素離子中不存在不成對電子時（如毒砂），則礦物仍是抗磁的。具鐵磁性和亞鐵磁性的礦物可被永久磁鐵所吸引；具亞鐵磁性和順磁性的礦物則只能被電磁鐵所吸引。礦物的磁性常被用於探礦和選礦。
一些礦物受外來能量激發能發出可見光。加熱﹑摩擦以及陰極射線﹑紫外線﹑X 射線的照射都是激發礦物發光的因素。激發停止，發光即停止的稱為螢光；激發停止發光仍可持續一段時間的稱為燐光。礦物發光性可用於礦物鑒定﹑找礦和選礦。

Ⅷ 論述礦物最基本物理性質有哪些

物質的物理性質包括：顏色、狀態、氣味、密度、熔沸點、溶解度，還包括在特殊溶劑中的溶解情況、毒性、對環境影響，消除的物理方法等。

Ⅸ 礦物的主要性質包括哪些

礦物的概述
在科學發展史上，礦物的定義曾經多次演變。按現代概念，礦物首先必須是天然產出的物體﹐從而與人工制備的產物相區別。但對那些雖由人工合成﹐而各方面特性均與天然產出的礦物相同或密切相似的產物﹐如人造金剛石﹑人造水晶等﹐則稱為人工合成礦物。早先﹐曾將礦物局限於地球上由地質作用形成的天然產物。但是﹐近代對月岩及隕石的研究表明﹐組成它們的礦物與地球上的類同。有時只是為了強調它們的來源﹐稱它們為月岩礦物和隕石礦物﹐或統稱為宇宙礦物。另外還常分出地幔礦物，以與一般產於地殼中的礦物相區別。其次﹐礦物必須是均勻的固體。氣體和液體顯然都不屬於礦物。但有人把液態的自然汞列為礦物；一些學者把地下水﹑火山噴發的氣體也都視為礦物。至於礦物的均勻性則表現在不能用物理的方法把它分成在化學成分上互不相同的物質。這也是礦物與岩石的根本差別。此外﹐礦物這類均勻的固體內部的原子是作有序排列的﹐即礦物都是晶體。但早先曾把礦物僅限於「通常具有結晶結構」。這樣﹐作為特例﹐諸如水鋁英石等極少數天然產出的非晶質體﹐也被劃入礦物。這類在產出狀態和化學組成等方面的特徵均與礦物相似﹐但不具結晶構造的天然均勻固體特稱為似礦物(mineraloid)。似礦物也是礦物學研究的對象﹐往往並不把似礦物與礦物嚴格區分。每種礦物除有確定的結晶結構外﹐還都有一定的化學成分﹐因而還具有一定的物理性質。礦物的化學成分可用化學式表達﹐如閃鋅礦和石英可分別表示為ZnS和 SiO2。但實際上所有礦物的成分都不是嚴格固定的﹐而是可在程度不等的一定范圍內變化。造成這一現象的原因是礦物中原子間的廣泛類質同象替代。例如閃鋅礦中總是有Fe2+替代部分的Zn2+﹐Zn﹕Fe(原子數)可在1﹕0到約6﹕5間變化﹐此時其化學式則寫為(Zn﹐Fe)S﹐石英的成分非常接近於純的SiO2﹐但仍含有微量的Al3+或Fe3+等類質同象雜質。最後﹐礦物一般是由無機作用形成的。早先曾把礦物全部限於無機作用的產物﹐以此與生物體相區別﹐後來發現有少數礦物﹐如石墨及某些自然硫和方解石﹐是有機起源的﹐但仍具有作為礦物的其餘全部特徵﹐故作為特例﹐仍歸屬於礦物。至於煤和石油﹐都是由有機作用所形成﹐且無一定的化學成分﹐故均非礦物﹐也不屬於似礦物。絕大多數礦物都是無機化合物和單質﹐僅有極少數是通過無機作用形成的有機礦物﹐如草酸鈣石[Ca(C2O4)‧2H2O]等。編輯本段礦物的形態
礦物千姿百態﹐就其單體而言﹐它們的大小懸殊﹐有的肉眼或用一般的放大鏡可見(顯晶)﹐有的需藉助顯微鏡或電子顯微鏡辨認(隱晶)﹔有的晶形完好﹐呈規則的幾何多面體形態﹐有的呈不規則的顆粒存在於岩石或土壤之中。礦物單體形態大體上可分為三向等長(如粒狀)﹑二向延展(如板狀﹑片狀)和一向伸長(如柱狀﹑針狀﹑纖維狀) 3種類型。而晶形則服從一系列幾何結晶學規律。 礦物單體間有時可以產生規則的連生﹐同種礦物晶體可以彼此平行連生﹐也可以按一定對稱規律形成雙晶﹐非同種晶體間的規則連生稱浮生或交生。 礦物集合體可以是顯晶或隱晶的。隱晶或膠態的集合體常具有各種特殊的形態﹐如結核狀(如磷灰石結核)﹑豆狀或鮞狀(如鮞狀赤鐵礦)﹑樹枝狀(如樹枝狀自然銅)﹑晶腺狀(如瑪瑙)﹑土狀(如高嶺石)等。編輯本段礦物的物理性質
概述
長期以來﹐人們根據物理性質來識別礦物。如顏色﹑光澤﹑硬度﹑解理﹑比重和磁性等都是礦物肉眼鑒定的重要標志。 作為晶質固體﹐礦物的物理性質取決於它的化學成分和晶體結構﹐並體現著一般晶體所具有的特性──均一性﹑對稱性和各向異性。
礦物的顏色
礦物的顏色多種多樣。呈色的原因﹐一類是白色光通過礦物時﹐內部發生電子躍遷過程而引起對不同色光的選擇性吸收所致﹔另一類則是物理光學過程所致。導致礦物內電子躍遷的內因﹐最主要的是﹕色素離子的存在﹐如Fe3+使赤鐵礦呈紅色﹐V3+使釩榴石呈綠色等﹔是晶格缺陷形成「色心」﹐如螢石的紫色等。礦物學中一般將顏色分為3類﹕自色是礦物固有的顏色﹔他色是指由混入物引起的顏色﹔假色則是由於某種物理光學過程所致﹐如斑銅礦新鮮面為古銅紅色﹐氧化後因表面的氧化薄膜引起光的干涉而呈現藍紫色的錆色﹐礦物內部含有定向的細微包體﹐當轉動礦物時可出現顏色變幻的變彩﹐透明礦物的解理或裂隙有時可引起光的干涉而出現彩虹般的暈色等。
條痕
指礦物在白色無釉的瓷板上劃擦時所留下的粉末痕跡。條痕色可消除假色﹐減弱他色﹐通常用於礦物鑒定。
光澤
指礦物表面反射可見光的能力。根據平滑表面反光的由強而弱分為金屬光澤(狀若鍍克羅米金屬表面的反光﹐如方鉛礦)﹑半金屬光澤(狀若一般金屬表面的反光﹐如磁鐵礦)﹑金剛光澤(狀若鑽石的反光﹐如金剛石)和玻璃光澤(狀若玻璃板的反光﹐如石英)四級。金屬和半金屬光澤的礦物條痕一般為深色﹐金剛或玻璃光澤的礦物條痕為淺色或白色。此外﹐若礦物的反光面不平滑或呈集合體時﹐還可出現油脂光澤﹑樹脂光澤﹑蠟狀光澤﹑土狀光澤及絲絹光澤和珍珠光澤等特殊光澤類型。
透明度
指礦物透過可見光的程度。影響礦物透明度的外在因素(如厚度﹑含有包裹體﹑表面不平滑等)很多﹐通常是在厚為0.03毫米薄片的條件下﹐根據礦物透明的程度﹐將礦物分為﹕透明礦物(如石英)﹑半透明礦物(如辰砂)和不透明礦物(如磁鐵礦)。許多在手標本上看來並不透明的礦物﹐實際上都屬於透明礦物如普通輝石等。一般具玻璃光澤的礦物均為透明礦物﹐顯金屬或半金屬光澤的為不透明礦物﹐具金剛光澤的則為透明或半透明礦物。
斷口﹑解理與裂理
礦物在外力作用如敲打下﹐沿任意方向產生的各種斷面稱為斷口。斷口依其形狀主要有貝殼狀﹑鋸齒狀﹑參差狀﹑平坦狀等。在外力作用下礦物晶體沿著一定的結晶學平面破裂的固有特性稱為解理。解理面平行於晶體結構中鍵力最強的方向﹐一般也是原子排列最密的面網發生﹐並服從晶體的對稱性。解理面可用單形符號(見晶體)表示﹐如方鉛礦具立方體｛100｝解理﹑普通角閃石具｛110｝柱面解理等。根據解理產生的難易和解理面完整的程度將解理分為極完全解理(如雲母)﹑完全解理(如方解石)﹑中等解理(如普通輝石)﹑不完全解理(如磷灰石)和極不完全解理(如石英)。裂理也稱裂開﹐是礦物晶體在外力作用下沿一定的結晶學平面破裂的非固有性質。它外觀極似解理﹐但兩者產生的原因不同。裂理往往是因為含雜質夾層或雙晶的影響等並非某種礦物所必有的因素所致。
硬度
是指礦物抵抗外力作用(如刻劃﹑壓入﹑研磨)的機械強度。礦物學中最常用的是摩氏硬度﹐它是通過與具有標准硬度的礦物相互刻劃比較而得出的。10種標准硬度的礦物組成了摩氏硬度計﹐它們從1度到 10度分別為滑石﹑石膏﹑方解石﹑螢石﹑磷灰石﹑正長石﹑石英﹑黃玉﹑剛玉﹑金剛石。十個等級只表示相對硬度的大小﹐為了簡便還可以用指甲(2-2.5)﹑小鋼刀(6-7)﹑窗玻璃(5.5-6)作為輔助標准﹐粗略地定出礦物的摩氏硬度。另一種硬度為維氏硬度﹐它是壓入硬度﹐用顯微硬度儀測出﹐以千克/平方毫米表示。摩氏硬度 H m與維氏硬度H v的大致關系是(kg/mm2)﹐礦物的硬度與晶體結構中化學鍵型﹑原子間距﹑電價和原子配位等密切相關。
比重
指礦物與同體積水在 4℃時重量之比。礦物的比重取決於組成元素的原子量和晶體結構的緊密程度。雖然不同礦物的比重差異很大﹐琥珀的比重小於 1﹐而自然銥的比重可高達22.7﹐但大多數礦物具有中等比重(2.5～4)。礦物的比重可以實測﹐也可以根據化學成分和晶胞體積計算出理論值。
彈性﹑撓性﹑脆性與延展性
某些礦物(如雲母)受外力作用彎曲變形﹐外力消除﹐可恢復原狀﹐顯示彈性﹔而另一些礦物(如綠泥石)受外力作用彎曲變形﹐外力消除後不再恢復原狀﹐顯示撓性。大多數礦物為離子化合物﹐它們受外力作用容易破碎﹐顯示脆性。少數具金屬鍵的礦物(如自然金)﹐具延性(拉之成絲)﹑展性(捶之成片)。
磁性
根據礦物內部所含原子或離子的原子本徵磁矩的大小及其相互取向關系的不同﹐它們在被外磁場所磁化時表現的性質也不相同﹐從而可分為抗磁性(如石鹽)﹑順磁性(如黑雲母)﹑反鐵磁性(如赤鐵礦)﹑鐵磁性(如自然鐵)和亞鐵磁性(如磁鐵礦)。由於原子磁矩是由不成對電子引起的﹐因而凡只含具飽和的電子殼層的原子和離子的礦物都是抗磁的﹐而所有具有鐵磁性或亞鐵磁性﹑反鐵磁性﹑順磁性的礦物都是含過渡元素的礦物。但若所含過渡元素離子中不存在不成對電子時(如毒砂)﹐則礦物仍是抗磁的。具鐵磁性和亞鐵磁性的礦物可被永久磁鐵所吸引﹔具亞鐵磁性和順磁性的礦物則只能被電磁鐵所吸引。礦物的磁性常被用於探礦和選礦。
發光性
些礦物受外來能量激發能發出可見光。加熱﹑摩擦以及陰極射線﹑紫外線﹑X 射線的照射都是激發礦物發光的因素。激發停止﹐發光即停止的稱為螢光﹔激發停止發光仍可持續一段時間的稱為燐光。礦物發光性可用於礦物鑒定﹑找礦和選礦。編輯本段礦物的化學成分和晶體結構
化學組成和晶體結構是每種礦物的基本特徵﹐是決定礦物形態和物理性質以及成因的根本因素﹐也是礦物分類的依據﹐礦物的利用也與它們密不可分。
礦物與地殼的化學組成
化學元素是組成礦物的物質基礎。人們對地殼中產出的礦物研究較為充分。地殼中各種元素的平均含量(克拉克值)不同。氧﹑硅﹑鋁﹑鐵﹑鈣﹑鈉﹑鉀﹑鎂八種元素就佔了地殼總重量的97％﹐其中氧約佔地殼總重量的一半(49％)﹐硅佔地殼總重的1/4以上(26％)。故地殼中上述元素的氧化物和氧鹽(特別是硅酸鹽)礦物分布最廣﹐它們構成了地殼中各種岩石的主要組成礦物。其餘元素相對而言雖微不足道﹐但由於它們的地球化學性質不同﹐有些趨向聚集﹐有的趨向分散。某些元素如銻﹑鉍﹑金﹑銀﹑汞等克拉克值甚低﹐均在千萬分之二以下﹐但仍聚集形成獨立的礦物種﹐有時並可富集成礦床﹔而某些元素如銣﹑鎵等的克拉克值雖遠高於上述元素﹐但趨於分散﹐不易形成獨立礦物種﹐一般僅以混入物形式分散於某些礦物成分之中。
礦物晶體結構中原子的堆積(排列)與配位數
共價鍵的礦物(如自然金屬﹑鹵化物及氧化物礦物等)晶體結構中﹐原子常呈最緊密堆積(見晶體)﹐配位數即原子或離子周圍最鄰近的原子或異號離子數﹐取決於陰陽離子半徑的比值。當共價鍵為主時(如硫化物礦物)﹐配位數和配位型式取決於原子外層電子的構型﹐即共價鍵的方向性和飽和性。對於同一種元素而言﹐其原子或離子的配位數還受到礦物形成時的物理化學條件的影響。溫度增高﹐配位數減小﹐壓力增大﹐配位數增大。礦物晶體結構可以看成是配位多面體(把圍繞中心原子並與之成配位關系的原子用直線聯結起來獲得的幾何多面體)共角頂﹑共棱或共面聯結而成。
礦物成分和晶體結構的變化
一定的化學成分和一定的晶體結構構成一個礦物種。但化學成分可在一定范圍內變化。礦物成分變化的原因﹐除那些不參加晶格的機械混入物﹑膠體吸附物質的存在外﹐最主要的是晶格中質點的替代﹐即類質同象替代﹐它是礦物中普遍存在的現象。可相互取代﹑在晶體結構中占據等同位置的兩種質點﹐彼此可以呈有序或無序的分布(見有序－無序)。 礦物的晶體結構不僅取決於化學成分﹐還受到外界條件的影響。同種成分的物質﹐在不同的物理化學條件(溫度﹑壓力﹑介質)下可以形成結構各異的不同礦物種。這一現象稱為同質多象。如金剛石和石墨的成分同樣是碳單質﹐但晶體結構不同﹐性質上也有很大差異。它們被稱為碳的不同的同質多象變體。如果化學成分相同或基本相同﹐結構單元層也相同或基本相同﹐只層的疊置層序有所差異時﹐則稱它們為不同的多型。如石墨2H 多型(兩層一個重復周期﹐六方晶系)和3R 多型(三層一個重復周期﹐三方晶系)。不同多型仍看作同一個礦物種。
礦物的晶體化學式
礦物的化學成分一般採用晶體化學式表達。它既表明礦物中各種化學組分的種類﹑數量﹐又反映了原子結合的情況。如鐵白雲石 Ca(Mg﹐Fe﹐Mn)[CO3]2﹐圓括弧內按含量多少依次列出相互成類質同象替代的元素﹐彼此以逗號分開﹔方括弧內為絡陰離子團。當有水分子存在時﹐常把它寫在化學式的最後﹐並以圓點與其他組分隔開﹐如石膏Ca[SO4]‧2 H2O。