晶體結構－晶體及其類型知識總結

 摘自中國湖南國際礦物寶石博覽會

1、晶體類型判別：

• 分子晶體：大部分有機物、幾乎所有酸、大多數非金屬單質、所有非金屬氫化物、部分非金屬氧化物。
• 原子晶體：僅有幾種，晶體硼、晶體矽、晶體鍺、鑽石、金剛砂（SiC）、氮化矽（Si3N4）、氮化硼（BN）、二氧化矽（SiO2）、氧化鋁（Al2O3）、石英等；
• 金屬晶體：金屬單質、合金；
• 離子晶體：含離子鍵的物質，多數鹼、大部分鹽類、多數金屬氧化物；

2、分子晶體、原子晶體、金屬晶體、離子晶體比較表：

3.不同晶體的熔沸點由不同因素決定：

離子晶體的熔、沸點主要由離子半徑和離子所帶電荷數（離子鍵強弱）決定，分子晶體的熔、沸點主要由相對分子質量的大小決定，原子晶體的熔沸點主要由晶體中共價鍵的強 弱決定，且共價鍵越強，熔點越高。

4.金屬熔沸點高低的比較：

（1）同周期金屬單質，由左至右（如Na、Mg、Al）熔沸點升高。
（2）同主族金屬單質，由上至下（如鹼金屬）熔沸點降低。
（3）合金的熔沸點比其各成分金屬的熔沸點低。
（4）金屬晶體熔點差異很大，如汞常溫為液體，熔點很低（-38.9℃），而鐵等金屬熔點很高（1535℃）。

5.原子晶體與金屬晶體熔點比較：

原子晶體的熔點不一定都比金屬晶體的高，如金屬鎢的熔點就高於一般的原子晶體。

6.分子晶體與金屬晶體熔點比較：

分子晶體的熔點不一定比金屬晶體的低，如汞常溫下是液體，熔點很低。

7.判斷晶體類型的主要依據？

一看構成晶體的粒子（分子、原子、離子）；二看粒子間的相互作用；另外，當分子晶體熔化時，化學鍵並未改變，如冰→水。

8、化學鍵：

化學變化過程一定發生就化學鍵的斷裂和新化學鍵的形成，但破壞化學鍵或形成化學鍵的過程不一定會發生化學變化，如食鹽的熔化會破壞離子鍵，食鹽結晶過程會形成離子鍵，但都不是化學變化過程。

9.判斷晶體類型的方法？

（1）依據組成晶體的微粒和微粒間的相互作用判斷

① 離子晶體的構成微粒是陰、陽離子，微粒間的作用力是離子鍵。

② 原子晶體的構成微粒是原子，微粒間的作用力是共價鍵。

③ 分子晶體的構成微粒是分子，微粒間的作用力是分子間作用力。

④ 金屬晶體的構成微粒是金屬陽離子和自由電子，微粒間的作用力是金屬鍵。

（2）依據物質的分類判斷

① 金屬氧化物（如K2O、Na2O2等）、強鹼（如NaOH、KOH等）和絕大多數的鹽類是離子晶體。

② 大多數非金屬單質（除鑽石、石墨、晶體矽、晶體硼外）、氣態氫化物、非金屬氧化物（除SiO2外）、酸、絕大多數有機物（除有機鹽外）是分子晶體。

③ 常見的原子晶體單質有鑽石、晶體矽、晶體硼等，常見的原子晶體化合物有碳化矽、二氧化矽等。

④ 金屬單質（除汞外）與合金是金屬晶體。

（3）依據晶體的熔點判斷

① 離子晶體的熔點較高，常在數百至一千攝氏度。

② 原子晶體的熔點高，常在攝氏一千至幾千度。

③ 分子晶體的熔點低，常在數百攝氏度以下至低溫度。

④ 金屬晶體多數熔點高，但也有相當低的。

（4）依據導電性判斷

① 離子晶體的水溶液及熔化時能導電。

② 原子晶體一般為非導體。

③ 分子晶體為非導體，而分子晶體中的電解質溶於水，使分子內的化學鍵斷裂形成自由離子也能導電。

④ 金屬晶體是電的良導體。

（5）依據硬度與機械性質判斷

① 離子晶體硬度較大或較硬、脆。

② 原子晶體硬度大。

③ 分子晶體硬度小且較脆。

④ 金屬晶體多數硬度大，但也有較小的，且具有延展性。

（6）判斷晶體的種類也可以根據物質的物理性質：

① 在常溫下呈氣態或液態的物質，其晶體應屬於分子晶體（Hg除外），如H2O、H2等。 對於稀有氣體，雖然構成物質的微粒為原子，但應視為單原子分子，因為微粒間的相互作用力是范德華力，而非共價鍵。

② 固態不導電，在熔融狀態下能導電的晶體（化合物）是離子晶體。 如：NaCl熔融後電離出Na+和Cl-，能自由移動，所以能導電。

③ 有較高的熔、沸點，硬度大，難溶於水的物質多為原子晶體，如晶體矽、二氧化矽、鑽石等。

④ 易昇華的物質多為分子晶體。

⑤ 熔點在攝氏一千度以下無原子晶體。

⑥ 熔點低，能溶於有機溶劑的晶體是分子晶體。

10.晶體熔沸點高低的判斷？

（1）不同類型晶體的熔沸點：原子晶體＞離子晶體＞分子晶體；金屬晶體（除少數外）＞分子晶體；金屬晶體熔沸點有的很高，如鎢，有的很低，如汞（ 常溫下是液體）。
（2）同類型晶體的熔沸點：

① 原子晶體：結構相似，半徑越小，鍵長越短，鍵能越大，熔沸點越高。 如金剛石＞氮化矽＞晶體矽。

② 分子晶體：

組成和結構相似的分子，相對分子質量越大，分子間作用力越強，晶體熔沸點越高。 如CI4＞CBr4＞CCl4＞CF4。

若相對分子質量相同，如互為同分異構體，一般支鏈數越多，熔沸點越低，特殊情況下分子越對稱，則熔沸點越高。

若分子間有氫鍵，則分子間作用力比結構相似的同類晶體強，故熔沸點特別高。

③ 金屬晶體：所帶電荷數越大，原子半徑越小，則金屬鍵越強，熔沸點越高。 如Al＞Mg＞Na＞K。

④ 離子晶體：離子所帶電荷越多，半徑越小，離子鍵越強，熔沸點越高。 如KF＞KCl＞KBr＞KI。

11、Na2O2：（此段有疑問）

Na2O2的陰離子為O22-，陽離子為Na+，故晶體中陰、陽離子的數目比為1：2。

12、堆積方式：

離子晶體中，陰、陽離子採用不等徑密圓球的堆積方式。

13、穩定性：

分子的穩定性是由分子中原子間化學鍵的強度決定。

14、冰的熔化：

冰是分子晶體，冰融化時破壞了分子間作用力和部分氫鍵，化學鍵並未被破壞。

15、離子晶體熔化：

當離子晶體熔化時，離子鍵被破壞而電離產生自由移動的陰陽離子而導電，這是離子晶體的特徵。

16、離子晶體特例：

① 離子晶體不一定都含有金屬元素，如NH4Cl
② 離子晶體中除含離子鍵外，還可能含有其他化學鍵，
如NaOH、Na2O2

17、非離子晶體特例：

① 溶於水能導電的不一定是離子晶體，如HCl等
② 熔化後能導電的晶體不一定是離子晶體，如Si、石墨、金屬等。
③ 金屬元素與非金屬元素所構成的晶體不一定是離子晶體，如AlCl3是分子晶體。

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彼得石的逆襲－從「騙局」到「收藏新秀」！

摘自中國湖南國際礦物寶石博覽會

有一種顏色夢幻、外表絢麗的寶石，它像極了梵高筆下的《星空》，但卻在疫情前因某些商家的過度宣傳，而被打上了「騙局」、「傳銷」的符號；疫情後，它再此因綺麗的外表脫穎而出，在國內市場逐漸知名的它，已儼然是顆冉冉上升的「收藏新星」......

「星點點，月團團。倒流河漢入杯盤。」（宋・劉著《鷓鴣天・雪照山城玉指寒》）當天上月、蒼穹星，都化做一幅瑰麗的畫作藏在一塊小石頭中，彼得石，就這樣「誕生」。

一、夢幻彼得石

彼得石（Pieterite）是地質學家西德・彼得（Sid Pieters）於1962年在非洲納米比亞首次發現，為了紀念他便以彼得的名字命名該寶石品種。彼得石屬於木變石的亞種，新的中國國家標準將其歸類為「石英質玉－矽（硅）化玉」。矽化玉包含三個次品種：木變石（虎睛石、鷹睛石、彼得石）、矽化木和矽化珊瑚。

在木變石中，產自中國淅川和納米比亞的礦石屬於一種稀有的、特殊的類型，它的組成礦物成分更加複雜，圖案炫麗，與其它產地的礦石有明顯的區別，國際上通常對中國由河南淅川及納米比亞生產的礦石稱為彼得石(pietersite)，而對於來自南非、巴西、澳洲等其它產地的礦石統稱為虎睛石（Tigereye）。

彼得石的顏色具有多樣性，最常見的是金黃色和藍色兩種，此外有黃褐、紅黃、紅、棕紅、紫紅、褐紅、黃藍、藍灰、藍綠及七彩等顏色。多數情況下彼得石的顏色並不僅僅呈現單一的金黃色或藍色，而是多種顏色交織在一起，出現具有強烈明暗反差變化的強絲絹光澤。

二、河南淅川彼得石與其他產地虎睛石的比較

（1）從顏色來看，淅川彼得石的顏色較其它虎睛石更豐富多彩，即使在幾厘米的大小上也可出現從黃－金黃－多彩－藍黃－黃藍－藍等多種色，而其它產地的虎睛石在一個小的塊體上往往出現的是單一的黃色或藍色。

（2）從纖維結構的排列狀態比較，淅川彼得石大部分的石英纖維比較短，呈雜亂無序的排列，有時纖維具有明顯的扭曲變形現象。由於纖維結構的強烈扭曲，使入射光的反射和折射產生了紊亂，從而產生了較強的幻彩效果。而其它產地的虎睛石纖維多呈平直密集狀排列，排列較為規整，雖然貓眼效應明顯，但往往較為呆板。

（3）淅川彼得石的纖維比較​​細膩，特別是SiO2交代強烈，蝕變程度較高的，肉眼觀察基本上看不到纖維狀結構，只能看到表面的幻彩變化；而大部分其它產地的虎睛石纖維較粗，肉眼觀察即能看到明顯的粗纖維結構。

三、彼得石的前景與收藏價值

彼得石因其獨特的色彩、細膩的纖維狀結構以及較高的硬度，屬於中－高檔寶石，品質極高的彼得石色彩鮮豔，圖案異彩紛呈，使人彷彿走進了奇幻世界，火焰般的紅色，迸發出金光的黃色，深海般的藍色，深邃夢幻的紫色，共同組成了絲滑的礦石。

就河南淅川彼得石而言，無論是在國內或是國外市場上銷路都比較好。不同的文化背景在美感上也有差異，相對來說在國內市場喜歡金黃色彼得石的人較多，歐美市場上喜歡藍色彼得石的較多。同等品質的彼得石，藍色彼得石價格高於黃色彼得石價格一倍以上。彼得石的開發利用價值較高，前景樂觀。

疫情結束後，珠寶市場蓬勃發展，彼得石也徹底擺脫了以前「騙局」的陰影，重新因驚豔的外表而被大家青睞。國內彼得石的知名度不斷提升，未來市場不容小覷。

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如果家裏有礦？

 摘自中國湖南國際礦物寶石博覽會

我們平常在商店裡看到的寶石，都是經過了挑選、優化和切磨的寶石成品。它們熠熠生輝光彩照人，卻很少人知道，在寶石未經雕琢之前，或許比我們所見的寶石成品還要更美、更神奇。

海藍寶礦標

其實，在寶石界，一直都有人熱衷於礦標收藏。好的礦標，不僅可以用來研究礦物的地質構造、年代、成因、化學成分等內容，還可以放置家中欣賞把玩，它的原生、完整，反而能讓人真切地感受自然造物之神奇。除此之外，因其稀缺性，好的礦標還具有升值空間。擁有了礦標，分分鐘實現「家裡有礦」的夢想。

下面，小編就來跟大家介紹一些個人覺得超美的礦石吧！

兔子的尾巴－纖水矽鈣石

這是一種毛茸茸的、長得很像兔子尾巴的礦晶。

它的名字叫纖水矽鈣石（Okenite），又稱水矽鈣石、片水矽鈣石，是以德國自然史學家Lorenz Oken的名字來命名的。

長在岩石裡的它們是不是很像一窩兔子呢？

纖水矽鈣石顏色為白色或無色，樹脂光澤，透明至半透明狀。

纖水矽鈣球掛在葡萄石柱頂部

有沒有很想摸一摸？纖水矽鈣石的晶體雖然細弱，但並不脆，而是有彈性！所以，大家以後有幸見到它的時候，可以洗乾淨手，摸一摸。自然界裡其實有很多這樣毛茸茸的可愛的礦石，比如說下面藍色的這位：

它叫做絨銅礦，是一種稀少的銅礦物，它有著漂亮的閃著絲絨般光澤的藍色。晶體呈針狀或纖維狀，半透明。

印加玫瑰——菱錳礦

菱錳礦晶簇

上面這朵粉紅色的「玫瑰花」，其實我們並不陌生，它便是紅紋石，學名叫菱錳礦（Rhodochrosite），名字來自希臘語“rhodon”和“chrosis”，意為其顏色為玫瑰色，以像徵它特殊的色彩，又因最早出產自阿根廷，而被譽為「印加玫瑰」。

菱錳礦集合體切片，有點像葡萄柚

菱錳礦的主要成分為含錳的碳酸鹽礦物Mn[CO3]，是錳元素的主要礦石之一，形成於錳的變質礦床或熱液礦床之中。

菱錳礦的菱面體單晶，非常罕見

菱錳礦通常以粒狀、塊狀或腎狀的集合體產出，大顆粒的單晶體比較少見。集合體一般用作觀賞或作為玉石加工，顆粒大、顏色好、透明度高的單晶體也可以作為寶石。

透明度高的「冰種」紅紋石（菱錳礦）

更多礦晶欣賞

▲方解石：碳酸鈣礦物，天然碳酸鈣中最常見的就是它。是一種分佈很廣的礦物。晶體形狀多樣，它們的集合體可以是一簇簇的晶體，也可以是粒狀、塊狀、纖維狀、鐘乳狀、土狀等等。敲擊方解石可以得到很多方形碎塊，故名方解石。

▲非常標緻優雅的自然金礦標

▲螢石與閃鋅礦

▲坦桑石（Tanzanite）：黝簾石（Zoisite）的一個變種，早期被用作裝飾材料，自1967年在坦尚尼亞發現了藍紫色的透明晶體之後，它在寶石業中的地位日益提高。

▲赤鉛礦（Crocoite）：又稱紅鉛礦、鉻鉛礦，具有鮮豔的色彩。

▲錳鋁榴石（芬達石）。以上兩張是不同的晶形，但均屬等軸晶系。

▲墨西哥火瑪瑙：火瑪瑙屬微晶石英的玉髓家族，只產於墨西哥北部和美國西南部少處地區，是一種產量非常稀少的亞寶。

▲黑歐泊：泛指黑色、深藍色、綠色或灰色體色並有變彩效應的貴蛋白石，是歐泊中名貴品種。

▲鈣鉻榴石：石榴子石的一種，為含鈣和鉻的石榴子石。鈣鉻榴石有著綠而亮的外表，非常美麗。如果不是因為晶體過小，它可以與寶石祖母綠相媲美。

▲孔雀石：一種天然礦石，也是一種古老的玉料，為水合鹼式碳酸銅，呈翠綠或草綠色的塊石。

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用這幾招來鑑別你身邊的寶物，再也不要錯過了！

摘自中國湖南國際礦物寶石博覽會

地球上的礦物多種多樣，即使是「火眼金睛」的地質研究員，恐怕也難以一眼認出礦物的真身。

但是，要掌握礦物鑑定的簡單技巧卻不難，需要的也許只是磁鐵和放大鏡這樣的簡單工具，再加上一些細緻的觀察，就能科學的鑑定出礦物。

一、礦物的光澤

礦物的光澤是指礦物表面對可見光的反射能力。

在具體的礦物鑑定過程中，我們會根據礦物新鮮平滑的晶面或磨光面的反光強度判定光澤的級別，礦物的光澤大致分為以下4個等級：

（1）金屬光澤：礦物具有強烈的反射能力，磨光面在自然光下有點刺眼，如方鉛礦、黃鐵礦、自然金等等；

具強金屬光澤的方鉛礦

具強金屬光澤的黃鐵礦

具強金屬光澤的黃金

（2）半金屬光澤：反光能力較強，似未經拋光的金屬表面，如赤鐵礦、閃鋅礦及黑鎢礦等等；

具有半金屬光澤的赤鐵礦

具有半金屬光澤的閃鋅礦

具有半金屬光澤的黑鎢礦

（3）金剛光澤：反光能力較強，似金剛石般耀眼的反光，如閃鋅礦、鑽石及雄黃等等；

具有金剛光澤的閃鋅礦

具有金剛光澤的鑽石

具有金剛光澤的辰砂

（4）玻璃光澤：反光能力相對較弱，似普通平板玻璃表面的反光，如方解石、螢石及綠柱石等等。

具有玻璃光澤的方解石

具有玻璃光澤的螢石

具有玻璃光澤的綠柱石

礦物的光澤主要就是以上4種，但在某些礦物上也會出現一些變異光澤，這些變異光澤也是可以歸併到以上4個光澤等級中。

常見的變異光澤主要有以下幾種：

（1）油脂光澤：某些具有玻璃光澤或金剛光澤的淺色透明礦物，在其不平坦斷面上所呈現的如同油脂般的光澤。如石英，其晶面上通常表現出玻璃光澤，但其隨機的斷面上卻出現特徵的油脂光澤。

石英斷面的油脂光澤

（2）珍珠光澤：淺色透明礦物上出現的如同珍珠表面柔和而多彩的光澤，如雲母和透石膏等；

具有珍珠光澤的雲母

（3）絲絹光澤：無色、淺色、具有玻璃光澤的透明礦物上呈現的似絲織品般的光澤，如孔雀石；

具有絲狀光澤的孔雀石

二、礦物的顏色

礦物的顏色就是礦物跟可見光作用的產物，有的礦物顏色比較典型，僅憑顏色就可以與其他礦物區分開來。

如硫化物中的黃鐵礦、雌黃、雄黃等，還有碳酸鹽中的孔雀石、藍銅礦等，都可以透過其典型的顏色就可以鑑別出來。

然而，自然界中的大部分礦物單憑顏色是鑑別不出來的，如矽酸鹽類和氧化物類的礦物，不少都是透明無色的，或者不同的礦物可能出現相同的顏色。

因此，顏色只能作為少數礦物的診斷性鑑定特徵。

淺銅黃色的黃鐵礦

橘紅色的雄黃

鮮綠色的孔雀石

檸檬黃色的雌黃

深藍色的藍銅礦

三、礦物的力學性質

礦物的力學性質是指礦物在外力（如敲打、擠壓及刻劃等）作用下所表現出來的性質，包括解理、裂開和斷口。

其中，解理和裂開是比較難理解的，靠肉眼難以分辨二者。

解理是礦物受到超過彈性限度的應力作用，沿著礦物一定結晶學方向劈裂成一系列光滑平面的性質，破裂開的光滑平面稱為解理面。

解理是礦物晶體的特性之一，主要受晶格種類、化學鍵型及其強度及分佈的控制，解理面常沿著晶體內部化學鍵最弱的方向產生，會使礦物剝離成一片一片的。

氯化鈉晶體結構圖

氯化鈉晶體

如氯化鈉的晶體主要有帶正電荷的Na+和帶負電荷的Cl-組成，Na+和Cl-在相互垂直的3個方向上的平面上以1:1的比例均勻分佈，那麼每個方向上的平面上電荷的代數和為0，這樣的平面也稱為「電性中和面」。

三個方向每個方向上有無數個相互平行的「電性中和面」，相互平行的「電性中和面」面內靜電力較強，但相互平行的相鄰的「電性中和面」之間的靜電力較弱，導致氯化鈉晶體的解理沿著這3個互相垂直的方向產生。

因此，當氯化鈉晶體受到外力發生破裂時，容易沿著這3個方向破裂開形成一個垂直的「三面凹角」。

被解理劈成八面體形態的螢石

像上圖螢石（CaF2）的八面體形態也是跟解理形成的破裂面有關。由於螢石在特定的方向上具有相鄰的同號離子層，同號離子層間存在靜電斥力導致該方向聯結力較弱。

因此，當受到外力的作用時，螢石就會沿著這些方向發生破裂，這些方向跟圖中八面體形態螢石各個面的方向一致。

石墨的晶體結構圖

塊狀的石墨

對於石墨晶體來說，它產生解理的原因跟氯化鈉和螢石有所不同。

石墨在微觀上呈現層狀的結構，層內主要為共價鍵，也有部分是金屬鍵，但層與層間為分子鍵，層間的分子鍵力遠小於層內的鍵力。

因此，石墨的解理沿著層間薄弱的分子鍵層產生。

然而，僅具有金屬鍵的礦物晶體是不會發育解理的。

由於在金屬晶體中，金屬陽離子均勻分散在自由電子形成的「海洋」裡，當晶體受力時只會發生晶格的滑移而不會引起鍵的斷裂，所以金屬晶體常表現出延展性而不會發育解理。

對於礦物解理的觀察與描述，通常包括解理的方向、組數、夾角及解理的等級等4個面向。

解理的方向跟礦物晶體的微觀結構有關，需要比較專業的結晶知識，在此就不做介紹了。那什麼叫解理的組數和夾角呢？

以氯化鈉晶體為例，氯化鈉晶體的解理面都是沿著立方體6個面的，主要有3個方向的解理面，我們就可以認為氯化鈉晶體具有3組解理。

它的3組解理都是互相垂直的，所以氯化鈉晶體解理的夾角就是90°。

以此類推，螢石的解理面構成八面體的形態，所以螢石發育4組解理，解理夾角約為109°。

而解理的等級是根據解理產生的難易度和完好性劃分的，按照解理面的連續性及光滑程度的高低分為極完全解理、完全解理、中等解理、不完全解理及極不完全解理等5個等級。

一般來說，只有前面3個等級的解理對礦物的鑑定才有意義，後面的不完全解理和極不完全解理意義並不大。

如雲母、石墨及透石膏常發育極完全解理，方鉛礦及方解石常發育完全解理，普通輝石及藍晶石發育中等解理。由於不同的礦物的微觀結構不一樣，所以礦物發育的解理方向、組數、夾角及解理等級會有所差異。

因此，礦物的解理不僅能有效的鑑定礦物種屬，也可以在一定程度上揭示礦物的微觀結構。

礦物的裂開從表像看酷似解理，肉眼很難區分，但二者形成的機制是完全不同的。

解理的產生只跟礦物晶體的固有結構有關，而礦物的裂開是沿著礦物內雜質層或雙面結合面產生的，並不是礦物本身固有的特性。

因此，裂開並不穩定，在某種礦物上可以出現，也可以不出現。

磁鐵礦是一種常發育裂開的礦物，由於在其特定方向上含有呈面狀分佈的鈦鐵礦微晶層，導致這些方向上結合力較為薄弱。

磁鐵礦的裂開面也是構成八面體的形態，不少人會判斷將其判斷為解理，因為肉眼無法區分裂開和解理，所以像磁鐵礦這種少數發育裂開的礦物需要記住。

具有裂開面的磁鐵礦

如果礦物內部不存在跟晶體結構有關的薄弱結合面，也不存在薄弱的雜質層或雙晶結合面，則其受力後將沿任意方向破裂開形成各種不平整的斷面，這種不平整的斷面就成為斷口。

礦物發育隨機的斷口，說明礦物內部各方向的鍵力是近於相等的，但斷口無法反映礦物的內部結構特徵，只能作為礦物鑑定的輔助依據。

斷口依其形態可分為貝殼狀斷口、鋸齒狀斷口、參差狀斷口等等。

石英的貝殼狀斷口

黃金的鋸齒狀斷口

黃鐵礦的參差狀斷口

礦物的力學性質中，硬度也是鑑定礦物的比較重要的特性。

礦物的肉眼鑑定通常採用的是莫斯硬度，莫斯硬度採用相互刻劃度量的相對硬度。 具體的做法是挑選10種硬度遞增的礦物作為標準礦物，莫斯硬度選用的標準礦物硬度由低到高分別是滑石、石膏、方解石、螢石、磷灰石、正長石、石英、黃玉、剛玉及鑽石等（莫斯硬度分別為1到10），將待測礦物與以上標準礦物進行相互刻劃就可以確定待測礦物的莫斯硬度。

比如說，如果我們拿到一塊電氣石，如何透過表格中的莫斯硬度計來確定電氣石的莫斯硬度呢？

首先，我們得選擇電氣石單晶體較新鮮的面，依序採用莫斯硬度較高的標準礦物去刻劃待測礦物電氣石。在刻劃的過程中，我們發現鑽石、剛玉及黃玉等都能刻得動電氣石，而石英卻刻不動電氣石，說明電氣石的莫斯硬度處於石英和黃玉之間，所以電氣石的硬度應該為7~8。

但我們要了解的是，莫斯硬度只是一種相對硬度，不代表礦物的絕對硬度。兩個不同的礦物莫斯硬度可能只相差一個等級，但其二者的絕對硬度可能有數百倍的差異。

然而，在實際的鑑定工作中，我們並沒有使用摩斯硬度計去度量礦物的硬度，而是採用較簡單的工具。

通常我們採用的是小鋼刀和指甲去度量待測礦物的莫斯硬度。

一般認為，指甲的莫斯硬度為2.5，小鋼刀的莫斯硬度為5.5。如果指甲能刻劃動待測礦物，就認為待測礦物硬度<2.5；如果指甲刻不動，但小鋼刀能刻劃得動，就認為待測礦物硬度在2.5~5.5之間；如果小鋼刀都刻劃不動，就認為礦物的硬度>5.5。

礦物的硬度是礦物成分和結構的外在體現，為礦物鑑定過程中較為重要的鑑定特徵。 

礦物還有彈性與撓性、脆性和延展性等特性，這些特性也能反映礦物晶體的內部結構。

礦物的彈性指的是礦物在外力的作用下發生彎曲形變，外力撤除後在彈性限度內能自行恢復原狀的性質；礦物的撓性是與彈性相對的，在外力撤除後形變不可恢復。

彈性和撓性多出現在具有層狀結構的礦物中，如黑雲母和蛭石在外觀上十分相似，但前者具有彈性而後者具有撓性。黑雲母和蛭石在外觀上都是深色的片狀礦物，但用手將兩者分別掰彎到一定程度，雲母能恢復到原來的狀態而蛭石不能。

因此，利用礦物的彈性和撓性能將雲母和蛭石區分開來。

礦物的脆性和延展性也是相對的，脆性指的是礦物受外力作用時容易發生破裂的性質；而礦物的延展性分為延性與展性，延性是指礦物受外力拉引易成為細絲的性質，而展性是指礦物在碾壓下易形成薄片的性質，礦物的延性和展性通常並存，統稱為延展性。

自然界大多數礦物都具有脆性，如螢石、黃鐵礦、石榴石、方解石等；而含有金屬鍵的礦物往往具有延展性，如自然金、自然銀、自然銅及輝銅礦。那麼，怎麼判斷一種礦物是具有脆性還是具有延展性的呢？通常，我們會使用小鋼刀直接刻劃礦物表面，如果留下光亮的溝痕，不出現礦物粉末或碎粒，表示此礦物具有延展性； 若刻劃後出現粉末或碎粒，表示此礦物具有脆性。

輝銅礦刻劃後的光亮凹槽

滑石刻劃後的粉末

四、礦物的其他性質

礦物的相對密度（比重）和磁性等在肉眼鑑定礦物中也同等重要。

礦物的比重是指純淨的單一礦物在空氣中的質量與4℃時同體積的水的質量之比。 根據礦物比重的定義，比重與密度的數值是相同的，但沒有單位。肉眼鑑定礦物時，通常是經驗用手掂重，將礦物的比重分為3個等級：

（1）輕：比重小於2.5，如石墨、石鹽及石膏等礦物；

石墨(C)

石鹽（NaCl）

石膏

（2）中：比重在2.5~4之間，大部分非金屬礦物的比重處於這個範圍，如石英、螢石、方解石等；

石英（SiO2）

螢石（CaF2）

方解石

（3）重：比重大於4，具有金屬光澤的礦物多比重比較大，如黃鐵礦、方鉛礦、天然金等。

黃鐵礦（FeS2）

方鉛礦（PbS）

自然金（Au）

礦物的比重主要取決於其組成元素的原子質量、原子或離子的半徑及結構的緊密程度等。對於結構相同的不同礦物來講，一般是組成元素的原子質量越大，比重就越大； 而原子或離子半徑越大，礦物的比重會相應降低。用手掂礦物的時候，比重輕的礦物會感覺有點發飄，而比重大的礦物比較墜手，而比重中等的礦物感覺處於兩者之間。 因為我們是用手去感覺礦物的比重而不是重量，所以在掂比重的時候一定要考慮礦物的體積。用手掂礦物的比重不是那麼的準確，比如說有些礦物的比重處於輕與中之間或者中與重之間，這時我們很難確礦物的比重具體處理哪個級別，這個時候我們可以用「輕~中」或「中~重」去描述礦物的比重。

少數礦物還具有磁性，如磁鐵礦、鉻鐵礦等都有磁性，這種特性使其容易與其他礦物區分開來。礦物的磁性也有強弱之分，例如具有強磁性的磁鐵礦，用小鋼刀去觸碰時就能感覺到比較強的吸引力；而磁性弱的鉻鐵礦，用小鋼刀去觸碰時吸引力不明顯，但刮下粉末後可以用小鋼刀吸引住。

鑑定礦物最重要的就是掌握方法，沒有誰牛到光憑眼睛看就能鑑定出礦物的；用眼睛看，也需要觀察很多現象，不只是形態、顏色、光澤。不少礦物初學者就簡單的把形態、顏色、光澤等這幾種作為礦物的典型鑑定特徵，實際上到了野外，很多礦物長得不是你想的那個樣子。在野外很多時候，還需要透過岩石礦物組合去判斷，而不是只看礦物本身。

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