《结晶学与矿物学》课程教学资源（步进教程，PPT课件）10 矿物的物理性质

第十章矿物的物理性质对矿物的物理性质进行测定时，应用矿物的新鲜面决定因素矿物的成分、晶体结构、晶格类型矿物的形成条件

第十章 矿物的物理性质 对矿物的物理性质进行测定时，应 用矿物的新鲜面。 决定因素： 矿物的成分、晶体结构、晶格类型 矿物的形成条件

鉴定矿物矿物的物理性质及化学性质判断成因矿物利用

2 鉴定矿物 判断成因 矿物利用 矿物的物理性质 及化学性质

·矿物的光学性质矿物的物理性质颜色及化学性质条痕光泽透明度矿物的其他物理性质发光性+磁性矿物的力学性质+电学性质硬度+其它物性解理C矿物的化学性质（自学）断口相对密度α弹性、挠性、脆性、延展性及可塑性

3 矿物的物理性质 及化学性质 ❖ 矿物的光学性质 颜色 条痕 光泽 透明度 发光性 ❖ 矿物的力学性质 硬度 解理 断口 相对密度 弹性、挠性、脆性、延展性及可塑性 矿物的其他物理性质 磁性 电学性质 其它物性 矿物的化学性质（自学）

第一节 矿物的光学性质矿物的光学性质主要是指矿物对自然光的反射、透射和吸收所表现出来的各种性质以及矿物引起光波干涉、散射等现象。包括：颜色条痕光泽透明度发光性

第一节 矿物的光学性质 矿物的光学性质主要是指矿物对自然光 的反射、透射和吸收所表现出来的各种性质 以及矿物引起光波干涉、散射等现象。包括： ❖ 颜色 ❖ 条痕 ❖ 光泽 ❖ 透明度 ❖ 发光性

一、矿物的颜色103颜色：一种生理感觉Y-射线102X-射线当波长在大约390-10-nmX-射线770nm范围内的电磁100紫外300软X-射线10波辐射，刺激人们的真空紫外线400紫蓝青绿黄橙红紫外线102视神经时，就有颜色500可见光103的感觉。近红外线600104105远红外线700颜色是对光选择性吸近红外800收的结果

5 一、矿物的颜色 颜色：一种生理感觉， 当波长在大约390- 770nm范围内的电磁 波辐射，刺激人们的 视神经时，就有颜色 的感觉。 颜色是对光选择性吸 收的结果

颜色紫红自然可见光由红、橙、橙靛黄、绿、蓝、靛、紫七色光蓝黄波混合组成。凡能混合成白绿黄绿色的两种光波的颜色，互称补色。不同色光的互补关系1）当矿物对各色光同等程度地均匀吸收时，其所呈颜色取决于吸收程度若均匀地全部吸收，，矿物呈黑色：若基本上均不吸收，矿物呈无色或白色若各色光皆被均吸收一部分，视吸收量多少，而呈现不同浓度的灰色

颜色 1）当矿物对各色光同等程度地均匀吸收时，其所呈颜色取决 于吸收程度： ① 若均匀地全部吸收，矿物呈黑色； ② 若基本上均不吸收，矿物呈无色或白色； ③ 若各色光皆被均匀吸收一部分，视吸收量多少，而呈现不 同浓度的灰色。 不同色光的互补关系 自然可见光由红、橙、 黄、绿、蓝、靛、紫七色光 波混合组成。凡能混合成白 色的两种光波的颜色，互称 补色。 红 橙 黄 绿 黄绿 蓝 靛 紫

2）当矿物选择性地吸收某种波长的色光时，矿物呈现彩色对于透明和半透明矿物，因反光能力弱，其颜色主要是光波通过矿物内部吸收后所呈现的透射光波的混合色，称为体色，即被吸收光波的补色：对于不透明矿物而言，由于其对光波的吸收特别强，入射光难以深入矿物内部，其颜色主要是矿物表层对光波吸收后再辐射光波的混合色，称表面色或反射色。由于被吸收多的光波，其辐射强度也大，因此，表面色与被吸收光波的颜色相同或相近，而不是其补色

2）当矿物选择性地吸收某种波长的色光时，矿物呈现彩色： ① 对于透明和半透明矿物，因反光能力弱，其颜色主要是 光波通过矿物内部吸收后所呈现的透射光波的混合色，称 为体色，即被吸收光波的补色； ② 对于不透明矿物而言，由于其对光波的吸收特别强，入 射光难以深入矿物内部，其颜色主要是矿物表层对光波吸 收后再辐射光波的混合色，称表面色或反射色。由于被吸 收多的光波，其辐射强度也大，因此，表面色与被吸收光 波的颜色相同或相近，而不是其补色

根据矿物呈色的机理，通常将矿物的颜色分为自色、他色和假色。1.自色自色是指由矿物本身固有的化学成分（包括类质同象混入物）和晶体结构的自身因素所产生的矿物颜色。一般无特殊说明的情况下，矿物的颜色多指自色。对同种矿物来说，因其化学成分和晶体结构基本是固定的，所以它的自色也比较固定，是鉴定矿物的重要依据

❖ 根据矿物呈色的机理，通常将矿物的颜色分为自色、他色和 假色。 1. 自色 ❖ 自色是指由矿物本身固有的化学成分（包括类质同象混入物） 和晶体结构的自身因素所产生的矿物颜色。 ❖ 一般无特殊说明的情况下，矿物的颜色多指自色。对同种矿 物来说，因其化学成分和晶体结构基本是固定的，所以它的 自色也比较固定，是鉴定矿物的重要依据

含过渡型离子的矿物，呈现出被吸收色光的补色。色素离子：能使矿物呈色的过渡型离子，主要有Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni离子；次有W、Mo、U、Cu和稀土元素等的离子。如含铁，锰多的矿物，如黑云母、普通角闪石普通辉石等。2由情性气体型离子所构成的矿物，对可见光不吸收，故呈无色或白色。如含硅、铝、钙等成分多的矿物，如石英长石、方解石等

① 含过渡型离子的矿物，呈现出被吸收色光的补色。 ❖ 色素离子： 能使矿物呈色的过渡型离子，主要有Ti、V、 Cr、Mn、Fe、Co、Ni离子；次有W、Mo、U、Cu和稀土元素 等的离子。如含铁，锰多的矿物，如黑云母、普通角闪石、 普通辉石等。 ② 由惰性气体型离子所构成的矿物，对可见光不吸收，故 呈无色或白色。如含硅、铝、钙等成分多的矿物，如石英、 长石、方解石等

2.他色他色是指由于矿物含带色机械混入物等杂质所引起的颜色，这些杂质包括气、液包裹体、其它矿物微粒及炭质、有机质等固态包裹体。他色随混入杂质的种类不同而异，与矿物本身的化学成分和晶体结构无关，不能作为鉴定矿物的主要依据。如石英（无色）紫晶（紫色，Fe多）,蔷薇石英（Fe少），烟水晶（含Mn）烟水晶紫水晶

2. 他色 ❖ 他色是指由于矿物含带色机械混入物等杂质所引起的颜色， 这些杂质包括气、液包裹体、其它矿物微粒及炭质、有机质 等固态包裹体。 ❖ 他色随混入杂质的种类不同而异，与矿物本身的化学成分和 晶体结构无关，不能作为鉴定矿物的主要依据。如石英(无 色),紫晶(紫色,Fe多),蔷薇石英(Fe少), 烟水晶(含Mn) 烟水晶 紫水晶