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-礦物和礦物學的概念

礦物學是研究礦物的自然科學,是地質科學的壹個重要分支。

礦物的概念始於人類的生產實踐,與人類的采礦活動密切相關。古代“礦”字在中國最早寫成“㊣”,形似當時的采掘工具,其音“kuàng”或“gǒng”象征采掘之聲。後來被寫成“㊣㊣”或“㊣”,泛指從礦山中挖掘出來的未經提煉的金屬或非金屬天然礦塊。英語中的“mineral”壹詞來源於拉丁語“mineral”,意為“礦石塊”。

隨著人類社會生產活動和科學技術的進步,人們對自然的認識不斷加深,逐漸建立起壹個科學的礦物概念。

在現代,壹般認為礦物是由地質或宇宙作用形成的,具有壹定化學成分和內部結構,在壹定物理化學條件下處於自然結晶狀態的相對穩定的簡單物質或化合物。它們是巖石和礦石的基本組成單位。

首先,礦物是地球、月球等天體中自然形成的產物。有時為了強調來源,把構成月巖和隕石的礦物專門稱為月巖和隕石礦物,或者統稱為宇宙礦物;在實驗室或工廠用人工方法制成的產品,與相應的天然礦物具有相同或相似的成分、結構和性質,稱為人造礦物或合成礦物,如人造鉆石、人造晶體等。

礦物具有壹定的化學成分和內部結構,因此也具有壹定的形態、物理和化學性質,從中我們可以鑒別礦物種類。但由於形成環境的復雜性,礦物的成分、結構、形態和性質可以在壹定範圍內發生變化。比如閃鋅礦,由於形成條件不同,在成分、形貌、物理性質等方面往往會有壹些差異,這些特征往往可以作為反映礦物成因的標誌。

礦物不是固定的,任何壹種礦物都是相對穩定的,只有在壹定的物理化學條件下才能保存下來。當壹種礦物的外部條件變化超出其穩定範圍時,該礦物就會變成在新條件下穩定的其他礦物。如黃銅礦(CuFeS2)在表面風化條件下氧化後,形成孔雀石、藍銅礦、褐鐵礦等礦物。

礦物是巖石和礦石的基本組成單位。例如,花崗巖的主要礦物成分是鉀長石、斜長石、應時和黑雲母。鉛鋅礦石由方鉛礦和閃鋅礦組成。顯然,巖石和礦石是礦物的集合體。

需要指出的是,目前礦物學通常以天然結晶無機物為主,無論是液體還是氣體都不在現代礦物之列。少數天然存在的無定形單質或具有壹定化學成分的化合物,如蛋白石、水鋯石等,稱為準礦物。經過漫長的地質時期,類礦物有自發轉化為結晶礦物的必然趨勢。

礦物學是研究地球和其他天體物質組成和演化的基礎地質學科。具體來說,礦物學是研究礦物(包括準礦物)的組成、結構、形態、性質、成因、產狀和用途及其內在聯系,以及礦物的時空分布規律和形成變化歷史的科學。它在理論和應用上為地質學和應用科學的其他分支如材料科學提供了必要的基礎和依據。

顯然,礦物學是地質科學和壹些應用科學中的壹門重要的基礎學科。