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矿物是什么冰是矿物吗珍珠是矿物吗

矿物是什么?

我们的生活都离不开矿物,就像我们离不开元素一样。之前文章中介绍过地球之元素,大概90多种,都是在地球形成以前的宇宙大爆炸、宇宙射线、恒星熔炉中产生的。地球的主要元素也不过10余种,但是形成的矿物却多达到多种,而且每年都有新发现的矿物新种。矿物就这些是元素组成的单质和化合物。矿物必须具备以下几个特征:

1)自然形成,而非人工合成;比如,海水自然蒸发形成的盐称石盐,属于矿物,而实验室里盐水溶液蒸发的盐一般不叫矿物;人造金刚石不是矿物,天然的钻石是矿物。

2)确定的化学成分,即固定的分子式,即无论产出在哪或出现在不同的岩石中,但是成分是一致的,比如石英,不管是花岗岩中石英,还是沉积砾岩中的石英,其成分都是SiO2;而国人喜爱的玉则不是矿物,而是矿物的集合体--岩石,没有固定的化学成分。

3)晶体,即按照重复、周期排列的原子结构(图1下);比如石英的架状硅氧四面体(图2),而从温泉中沉淀的蛋白石(图3),则没有晶体结构,为含水非均质体,尽管主要成分是SiO2,但它不属于矿物。

图1非晶体与晶体原子排列示意图2石英晶体结构示意图图3蛋白石(欧泊)

4)固体,非液态、气态物质;固体具有相对固定的体积与形状,而液体与气体没有。当然不是所有的固体都是矿物,它必须是晶体。之前把汞也作为矿物,但是大部分学者并不把它归到矿物。所以,有学者提出在室温下呈固体才是矿物,这样汞就是排除在外,因为汞要零下39度才结晶成固态。

5)无机成因,而非有机成因。如琥珀(图4)、煤等不属于矿物,因为它们是有机成因的。

图4琥珀中蜘蛛

当然,以上只是一般而言,很多研究与概念是与时俱进的。随着研究手段的更新,研究范围的扩大,矿物概念也会产生一些变化。

冰是矿物吗?

根据以上原则对照,在湖里或者河边等地天然形成的冰应该属于矿物,因为符合1)天然形成,2)一定的化学组成,分子式H2O,3)六方晶系结构(图5),4)固体(图6),5)无机成因。呵呵,冰箱里的冰不是矿物,因为它不是天然产出。如果说只有在室温下的固体才是矿物,那冰就不是矿物。

图5冰的晶体结构图6冰花结构

抛个问题对照以上定义,珍珠是矿物吗?




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