矿 '''礦 物 '''是 指 由 在[[ 地质作用 所 ]]下天然 形成的 天然 結晶狀[[纯净物]]（[[ 单质 ]] 或 [[ 化合物 ]]） 。 它们具有 绝对的纯净物是不存在的，所以这里的纯净物是指物质[[化學成份]] 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]]），但礦物和岩石不同，礦物可以用其化學式表示，而岩石是由許多礦物及非礦物所合成，沒有一定的化學式。 礦物多半是非生物產生的[[无机化合物]]，一般为 固 体，有有序的原子結構，但也有[[液态]]的矿物，如[[汞]]（水銀）。有關礦物的精確 定 義尚有爭議，有爭議 的 是非生物產生，以及有序原子結構這二個條件。像[[褐鐵礦]]、[[黑曜岩]]等類似礦物，但沒有{{link-en|結晶性|crystallinity}}的物筫，會稱為[[準礦物]]。 研究礦物的自然科學稱為[[礦物學]]。世界上{{link-en|完整礦物列表|List of minerals (complete)|已知的礦物}}超過5300種，其中5,070種已由[[国际矿物学学会]]（IMA）批准過。[[地壳]]中有超過75%由是矽和氧組成，因此許多的矿物是[[硅酸盐矿物]]。礦物可以依其[[物理性質]]及[[ 化 学组 學性質]]區分，可以依其[[化學成份]]及[[晶體結構]]分為幾類，而在礦物形成時的溫度壓力等因素會影響其中一些性質。岩石所在的溫度、壓力及其主成份的變化，都會影響其中的礦物。也有可能礦物的主 成 份不變 ， 呈固 但其中的礦物因溫度壓力改變而變化。 礦物可以用許多的物理性質來描述，而這些性質也和其化學結構及組成有關。常見的礦物物理性質有晶體結構及[[晶体惯 态 者还具 ]]、[[摩氏硬度|硬度]]、[[光澤 (礦物學)|光澤]]、[[透明度]]、顏色、[[條痕]]、韌性、[[解理]]、[[斷口]]、裂理（parting）及[[比重]]。進一步的特性包括對酸的反應、磁性、氣味或味道，以及[[放射性]]。 礦物可以依其主要化學成份分類，最主要的兩種分類系統分別是Strunz礦物分類及Dana礦物分類。矽酸鹽可以依其化學結構的[[同質多晶形性]]再細分為六小類。所有的矽酸鹽都有[SiO₄]⁴⁻的矽酸根四面體，是一個矽原子和四個氧原子以[[四面體]]的方式鍵結。矽酸鹽又可以分為原矽酸鹽（orthosilicates，矽酸根沒有聚合）、二矽酸鹽（disilicates，二個矽酸根互相聚合）、环状硅酸盐（cyclosilicates，環狀的矽酸根）、链状硅酸盐（inosilicates，鏈狀的矽酸根）、层状硅酸盐（phyllosilicates，層狀的矽酸根）及網矽酸鹽（tectosilicates，三維的矽酸根結構）。其他重要的礦物分類有{{link-en|自然元素矿物|Native element minerals|自然元素}}、{{link-en|硫化物礦物|Sulfide minerals|硫化物}}、{{link-en|氧化物礦物|Oxide minerals|氧化物}}、{{link-en|鹵化物礦物|Halide minerals|鹵化物}}、[[碳酸鹽礦物|碳酸鹽]]、{{link-en|硫酸鹽礦物|Sulfate minerals|硫酸鹽}}、{{link-en|磷酸鹽礦物|Sulfate minerals|磷酸鹽}}。 == 礦物和岩石的區別 == 礦物是自然形成的純物質或化合物，化學成份組成變化不大， 有 确 結晶結構。岩石是一或多種礦物的聚合體，化學成份不 定 ，通常無結晶結構。 ==礦物分類== * Strunz礦物分類（9大分類） # [[元素]]（Elements） # [[硫化物]]（Sulphides） # [[鹵化物]]（Halides） # [[氧化物]]及[[氫氧化物]]（Oxides & Hydroxides） # [[硝酸鹽]]、[[碳酸鹽]]、[[硼酸鹽]]（Nitrates, Carbonates & Borates） # [[硫酸鹽]]、[[鉻酸鹽]]、鉬酸鹽（Sulphates, Chromates, Molybdates） # [[磷酸鹽]]、砷酸鹽、釩酸鹽（Phosphates, Arsenates, Vanadates） # [[矽酸鹽]]（Silicates） # [[有機化合物]]（Organic Compounds） * Dana礦物分類第8版（78大分類）{| class="wikitable"!舊Dana分類!!新Dana分類|-|I.自然元素矿物（Native Elements）|| 第1類|-|II.硫化物（Sulfides）|| 第2 & 3類|-|III.氧化物和氢氧化物（Oxides and Hydroxides）|| 第4, 5, 6, 7 & 8類|-|IV.卤化物（Halides）|| 第9, 10, 11 & 12類|-|V.碳酸盐、硝酸盐、硼酸盐（Carbonates, Nitrates, Borates）|| 第13, 14, 15, 16 & 17類（碳酸盐）<br />第18, 19 & 20類（硝酸盐）<br />第21, 22 & 23類（[[碘酸鹽]]）<br />第24, 25, 26 & 27類（硼酸盐）|-|VI.硫酸盐、鉻酸鹽、鉬酸鹽（Sulfates, Chromates, Molybdates）|| 第28, 29, 30, 31 & 32類（硫酸盐）<br />第33類（硒酸鹽及碲酸鹽）<br />第34類（亞硒酸鹽、亞碲酸鹽及亞硫酸鹽）<br />第35 & 36類（鉻酸鹽）|-|VII.磷酸盐、砷酸鹽、釩酸鹽（Phosphates, Arsenates, Vanadates）||第37, 38, 39, 40, 41, 42 & 43類（磷酸盐）<br />第44, 45 & 46類（銻酸鹽）<br />第47類（釩酸鹽）<br />第48 & 49類（鉬酸鹽及鎢酸鹽）|-|IX.有機化合物（Organic Minerals）|| 第50類|-|VIII.硅酸盐矿物（Silicates）|| 第51 - 78類|-| -- 孤立岛状硅酸盐矿物（Nesosilicates）|| 第51, 52, 53 & 54類|-| -- 多岛状硅酸盐矿物（Sorosilicates）|| 第55, 56, 57 & 58類|-| -- 环状硅酸盐矿物（Cyclosilicates）|| 第59, 60, 61, 62, 63 & 64類|-| -- 链状硅酸盐矿物（Inosilicates）|| 第65, 66, 67, 68, 69 & 70類|-| -- 层状硅酸盐矿物（Phyllosilicates）|| 第71, 72, 73 & 74類|-| -- 架状硅酸盐矿物（Tektosilicates）|| 第75, 76 & 77類|-| -- 未分类硅酸盐矿物（Not Classified Silicates）|| 第78類|-|} == 物理性質 == ===晶體結構及晶體慣態===<!--{{main|Crystal system|Crystal habit}}{{see also|Crystal twinning}}<!-- distinguish /habit/ and /structure/. Discuss crystal systems. -->[[File:Topaz-235220.jpg|right|thumb|[[黄玉]]有特殊 的 内 [[斜方晶系]]外形]] [[晶體結構]]是礦物中原子依其內在結構，所進行的有序幾何排列。晶體結構是依內 部 结构；它们在一 原子或離子的規則排列方式而 定 ，而且常以晶體 的 幾何形狀命名。即使礦 物 晶粒太小，或看似不規則的排列，但透過[[X光]]繞射仍可以看出其內部的週期性排列。晶體結構常會以其對稱性來描述，依{{link-en|晶体局限定理|晶体局限定 理 化 }}，晶體結構只存在32種對稱性不同的[[晶体 学 条件范围内稳 点群|点群]]，可以再做進一步的分類，其中以[[六方晶系]]的[[空間群]]最多。 [[晶族]]可以用其三個晶軸的長度、各軸之間的夾角來定義，這些關係會對應其對稱性，而點群就是以對稱性來 定 義。以下是晶族的列表，a, b和c為晶軸長度，α, β, γ是不和各軸相鄰的夾角角度，例如α是b和c二晶軸的夾角:： {| class="wikitable"|-! 晶族!晶軸長度!夾角!常見例子|-|[[立方晶系]]|a=b=c|α=β=γ=90°|[[石榴石]]、[[石鹽]]、[[黃鐵礦]]|-|[[四方晶系]]|a=b≠c|α=β=γ=90°|[[金红石]]、[[鋯石]]、[[橄欖石]]|-|[[正交晶系]]|a≠b≠c|α=β=γ=90°|[[橄欖石]]、[[霰石]]、斜方[[辉石]]|-|[[六方晶系]]|a=b≠c|α=β=90°, γ=120°|[[石英]]、[[方解石]]、[[電氣石]]|-|[[單斜晶系]]|a≠b≠c|α=γ=90°, β≠90°|[[單斜輝石]]、[[正長石]]、[[石膏]]|-|[[三斜晶系]]|a≠b≠c|α≠β≠γ≠90°|[[钙长石]], [[鈉長石]]、{{link-en|藍晶石|kyanite}}|} [[晶體慣態]]是指整個晶體的外形。常見的晶體慣態如有刺而呈放射狀的{{link-en|針狀 (晶體慣態)|Acicular (crystal habit)|針狀}}（如{{link-en|鈉沸石|natrolite}}），刀刃狀、樹枝狀（像[[天然銅]]）、等軸晶（像[[橄欖石]]）、往一方向延伸的角柱狀及平板狀。和結晶形狀有關，晶面的品質也是確認礦物的方式，一般會用岩相顯微鏡來觀測。{{link-en|自形與他形|Euhedral and anhedral|自形}}（Euhedral）的晶體有明確的外形，而他形晶（anhedral）的就沒有 ， 介於自形晶及他形晶之間的稱為半自形。 ===硬度===  [[File:Rough diamond.jpg|right|thumb|鑽石 是 组 最堅硬的天然材料，摩氏硬度為10]]礦物的硬度是其抵抗刮損的能力。礦物的硬度和礦物的化學 成 份及晶體結構有關。礦物的硬度是其結構的函數，各方向的硬度不一定是定值，可能一些晶格弱点會使一方向的硬度比另一方向要低。像{{link-en|藍晶石|kyanite}}在平行[001]的方向，其摩氏硬度為5½，但在平行[100]的方向，其摩氏硬度為7。 最常用的礦物硬度標準是[[摩氏硬度]]，有十種參考用的礦物，從摩氏硬度為1的[[滑石]]到摩氏硬度為10的[[鑽石]]，摩氏硬度較高的礦物會在硬度較低的礦物表面留下刮痕。摩氏硬度計就是指這十種礦物，表列如下： {| class="wikitable" align="center"!硬度!礦物!絕對硬度|-|align="center"|1|[[滑石]]（Mg₃Si₄O₁₀（OH）₂）|align="center"|1|-|align="center"|2|[[石膏]]（CaSO₄·2H₂O）|align="center"|2|-|align="center"|3|[[方解石]]（CaCO₃）|align="center"|9|-|align="center"|4|[[螢石]]（CaF₂）|align="center"|21|-|align="center"|5|[[磷灰石]]（Ca₅（PO₄）₃(OH-,Cl-,F-)）|align="center"|48|-|align="center"|6|[[正長石]]（KAlSi₃O₈）|align="center"|72|-|align="center"|7|[[石英]]（SiO₂）|align="center"|100|-|align="center"|8|[[黃玉]]（Al₂SiO₄（OH-,F-）₂）|align="center"|200|-|align="center"|9|[[剛玉]]（Al₂O₃）|align="center"|400|-|align="center"|10|[[鑽石]]（C）|align="center"|1500|}當鑑定硬度時，如果沒有以上的摩氏硬度計，可用其他東西代替，如小刀（或钢针）其硬度約為5.5、銅幣約為3.5至4、指甲約為2至3、玻璃硬度為6。 ===光泽和透明度===<!--{{main|Lustre (mineralogy)}}-->[[File:Pyrite 2.jpg|right|thumb|[[黃鐵礦]]有金屬光澤]][[光泽 (矿物)|光泽]]是指礦物表面對光反射的能力，和其礦物品質及光的強度有關。有許多描述礦物光澤的詞，主要可分為金屬光澤及非金屬光澤。金屬光澤及次金屬光澤的反射率高，類似金屬，像是[[方鉛礦]]及[[黃鐵礦]]都有金屬光澤。非金屬光澤有金剛光澤（adamantine，例如[[鑽石]]）、玻璃光澤（vitreous，例如矽酸鹽礦物）、珍珠光澤（pearly，例如[[滑石]]及{{link-en|魚眼石|apophyllite}}）、 樹脂光澤（resinous，例如[[石榴石]]）、絹絲光澤（silky，像[[石棉]]等纤维状矿物）。 礦物的[[透明度]]是指其透光的程度。當光通過透明礦物時，其強度不會減少，例如[[白雲母]]，有些礦物甚至透明到可以用在窗戶上。半透明的礦物允許部份光線通過，但強度比通過透明礦物要低。像[[翡翠]]及[[軟玉]]就是半透明的礦物。若礦物完全不允許光線通過，稱為不透明。 ===比重===[[比重]]是礦物的重量與相同體積的水的比率，也就是礦物與1atm4℃純水之[[密度]]比值，沒有單位。對於大部份的礦物而言，不太適合用比重來識別礦物。造岩礦物主要是以矽酸鹽及碳酸鹽為主，其密度介於2.5–3.5之間。 一些特殊的礦物有較高的比重，若氧化物及硫化物中含有原子質量較大的原子，比重就會較重，一般有金屬光澤或是金剛光澤的 岩石 和其比重會比非金屬光澤甚至無光澤的要重，例如[[赤铁矿]]的Fe₂O₃比重就有5.26，而[[方铅矿]]PbS的比重為7.2–7.6，都是因為其中含有高原子質量的鐵及鉛。{{link-en|天然金屬|Native metal}}的比重也相當的高，例如[[錐紋石]]是一種常出現在[[鐵隕石]]中的鐵鎳合金，比重7.9,，而金的比重甚至到15和19.3之間。 ===條痕=== 顏色是礦物最明顯的特性之一，不過不容易用顏色來識別礦物。 [[條痕]]是礦物在條痕板留下的顏色，也就是礦物粉末的顏色。條痕的顏色不一定會和礦物的顏色相同。測試條痕的方式是在礦物在條痕板上摩擦，條痕板一般是瓷的，顏色是黑色或白色，條痕的顏色不受礦物中的痕量元素或礦物的表面风化影響。像[[赤铁矿]]的顏色可能是黑色、銀色或紅色，但條痕顏色為樱桃红不過條痕測試對礦物的硬度有一定的限制，若硬度大於7，礦物和條痕板摩擦後反而會在礦物上留下條痕板的粉末。 ===其他特性=== * [[解理]]：礦物分離的方式。 * 斷口：礦物折斷時，邊緣的形狀。 == 相關類別 == * [[礦業]] * [[钾盐]] * [[硼矿]] * [[盐矿]] * [[磷矿]] == 参见 == * [[矿物学]] * [[矿物列表]] * [[礦物質]] * [[膳食礦物質]] * [[金屬]] * [[能源]] ==參考資料==