矿物
天然形成的结晶状纯净物,单质或化合物 / 维基百科,自由的 encyclopedia
矿物是指在地质作用下天然形成的结晶状纯净物(单质或化合物)。绝对的纯净物是不存在的,所以这里的纯净物是指物质化学成份相对单一的物质。矿物是组成岩石的基础(像石英、长石、方解石都是常见的造岩矿物),但矿物和岩石不同,矿物可以用其化学式表示,而岩石是由许多矿物及非矿物所合成,没有一定的化学式。
矿物多半是非生物产生的无机化合物,一般为固体,具有有序的原子结构,但也有液态的矿物,如汞(水银)。有关矿物的精确定义尚有争议,有争议的是非生物产生,以及有序原子结构这二个条件。像褐铁矿、黑曜岩等类似矿物,但没有结晶性的物质,会称为准矿物。
研究矿物的自然科学称为矿物学。世界上已知的矿物(英语:List of minerals (complete))超过5300种,其中5,070种已由国际矿物学学会(IMA)批准过。地壳中有超过75%是由矽和氧组成,因此许多的矿物是硅酸盐矿物。矿物可以依其物理性质及化学性质区分,可以依其化学成份及晶体结构分为几类,而在矿物形成时的温度压力等因素会影响其中一些性质。岩石所在的温度、压力及其主成份的变化,都会影响其中的矿物。也有可能矿物的主成份不变,但其中的矿物因温度压力改变而变化。
矿物可以用许多的物理性质来描述,而这些性质也和其化学结构及组成有关。常见的矿物物理性质有晶体结构及晶体惯态、硬度、光泽、透明度、颜色、条痕、韧性、解理、断口、裂理(parting)及比重。进一步的特性包括对酸的反应、磁性、气味或味道,以及放射性。
矿物可以依其主要化学成份分类,最主要的两种分类系统分别是Strunz矿物分类及Dana矿物分类。矽酸盐可以依其化学结构的同质多晶形性再细分为六小类。所有的矽酸盐都有[SiO4]4−的矽酸根四面体,是一个矽原子和四个氧原子以四面体的方式键结。矽酸盐又可以分为原矽酸盐(orthosilicates,矽酸根没有聚合)、二矽酸盐(disilicates,二个矽酸根互相聚合)、环状硅酸盐(cyclosilicates,环状的矽酸根)、链状硅酸盐(inosilicates,链状的矽酸根)、层状硅酸盐(phyllosilicates,层状的矽酸根)及网矽酸盐(tectosilicates,三维的矽酸根结构)。其他重要的矿物分类有自然元素、硫化物、氧化物、卤化物、碳酸盐、硫酸盐、磷酸盐。