矿物质 是天然存在的无机固体物质，具有确定的化学成分和晶体结构。 它们表现出各种物理特性，可用于识别和分类它们。 矿物的一些常见物理特性包括：
- 硬度：硬度是指矿物抵抗刮擦的能力。 莫氏硬度范围从 1（最软）到 10（最硬），通常用于测量矿物的硬度。 例如， 滑石 硬度为 1，而 钻石，最硬的矿物，硬度为10。
- 颜色：颜色是矿物最显着的特性之一，但它并不总是可靠的识别特征。 一些矿物可能具有独特的颜色，而另一些矿物则由于杂质或其他因素而呈现出各种颜色。
- 解理和断裂：解理是指矿物沿平坦表面破裂的方式，而断裂是指矿物沿不规则或不平坦表面破裂的方式。 解理通常用平面的数量及其角度来描述。 例如， 小 具有完美的基底解理，这意味着它沿着一个平面断裂，产生薄而平坦的片材。
- 光泽：光泽是指矿物反射光的方式。 它可以被描述为金属、非金属或亚金属。 矿物质如 金 和 银 呈现金属光泽，而矿物质如 石英 和 长石 具有非金属光泽。
- 条纹：条纹是指矿物粉末在无釉瓷盘上刮擦时的颜色。 它可能与矿物的外部颜色相同，也可能不同。 例如， 赤铁矿，通常为红色，留下红色条纹，而 黄铁矿颜色通常为黄色或黄铜色，留下绿黑色条纹。
- 密度：密度是矿物每单位体积的质量。 它可以提供有关矿物的成分和化学结构的信息。 由于化学成分的不同，不同的矿物可能具有显着不同的密度。
- 晶形：晶体形状是指矿物晶体的外部形状。 有些矿物具有独特的晶体形态，有助于识别。 例如，石英通常形成带有尖头末端的六角棱柱，而 岩盐 形成立方晶体。
- 磁：一些矿物质，例如 磁铁矿，表现出磁性并被磁铁吸引。 该特性可用作识别某些矿物质的诊断测试。
- 光学性质：一些矿物表现出光学特性，例如双折射或荧光，可以用作鉴定的诊断测试。
- 透明度和不透明度：透明度是指矿物透光的能力，而不透明度是指矿物不能透光的能力。 矿物可以是透明的、半透明的或不透明的，这种特性可以为鉴定提供有价值的信息。 例如，石英通常是透明的，而 石膏 通常是半透明的。
- 比重：比重是矿物密度相对于水密度的度量。 它对于识别具有相似密度的矿物来说是一个有用的特性。 比重可以通过将矿物质的重量与等体积水的重量进行比较来确定。
- 韧性：韧性是指矿物对断裂、弯曲或变形的抵抗力。 矿物可以是脆性的（容易破碎）、可延展的（可以被压扁或弯曲而不破碎）、可切片的（可以用刀切成薄片）、延展性的（可以拉成金属丝）或柔性的（可以弯曲，然后恢复到原来的形状）。
- 磁：某些矿物具有磁性，可以被磁铁吸引。 磁铁矿是磁性矿物的常见例子。
- 味道和气味：一些矿物质具有独特的味道或气味，有助于识别。 例如，石盐（岩盐）具有特有的咸味，而 硫 有明显的臭鸡蛋气味。
- 对酸的反应：某些矿物质可能会与酸发生反应，产生泡腾或嘶嘶声。 这对于识别矿物质（例如 方解石，与盐酸等弱酸发生反应。
- 电导率：某些矿物可以导电，这对于识别来说是一个有用的特性。 例如， 石墨是碳的一种形式，是优良的电导体。
- 热性能：矿物可能表现出热特性，例如熔点、沸点和耐热性，这对于识别或表征非常有用。
- 放射性：有些矿物具有放射性并发出辐射，可以使用专用设备进行检测。 铀矿 和沥青铀矿是放射性矿物的例子。
- 可溶性：溶解度是指矿物质溶解在液体（例如水或酸）中的能力。 有些矿物质（如石盐）高度溶于水，而另一些矿物质（如石英）则不溶于水。 溶解度是识别矿物的有用属性，可以通过进行溶解测试来确定。
- 条纹：条纹是矿物表面上的平行线或凹槽，通常在放大镜下可见。 它们可以为识别长石等矿物提供重要线索，长石通常在解理表面上表现出特征性的条纹。
- 磷光：磷光是矿物暴露于紫外线 (UV) 辐射后发光的能力。 一些矿物质，例如 萤石，可以表现出磷光，可以用作识别的诊断特性。
- 压电：压电是矿物在受到机械压力或应力时产生电荷的能力。 某些矿物，例如石英和 电气石，表现出压电特性，可以在压力下发电。
- 网状硅酸盐结构：网硅酸盐结构是指某些矿物中硅氧四面体的排列，例如石英和长石。 这种结构可以产生独特的物理特性，例如高硬度、高熔点和无解理，这有助于识别。
- 结对：孪晶是一种矿物的两个或多个单独晶体以对称方式共生的现象。 孪生可以在矿物中产生独特的图案或形状，并可用作识别特征。
- 伪同态：假象是一种矿物取代另一种矿物，同时保留原始矿物的形状或结构的现象。 这可以产生独特的物理特性并可用于识别。
各向同性
各向同性是某些矿物表现出的一种特性，它们在所有方向上都表现出相同的物理特性。 换句话说，各向同性矿物具有均匀的物理性质，无论观察方向如何。 这与各向异性矿物形成对比，各向异性矿物根据观察的方向表现出不同的物理性质。
各向同性主要与矿物的光学特性有关，特别是它们与光相互作用时的行为。 各向同性矿物具有单一折射率，这意味着光在所有方向上以相同的速度穿过它们，并且它们不表现出双折射。 因此，从任何方向观察时，各向同性矿物看起来都是相同的，并且无论矿物标本的方向如何，它们的光学特性（例如颜色和透明度）都是一致的。
各向同性矿物的例子包括 石榴石, 尖晶石和磁铁矿。 这些矿物具有立方晶体结构，导致各向同性行为。 其他矿物，如石英和方解石，是各向异性的，因为它们具有不同的晶体结构，导致它们在不同方向表现出不同的物理特性。
各向同性的性质可以通过各种光学测试来确定，例如偏光显微镜，其中涉及使用偏振光来观察矿物与光相互作用时的行为。 各向同性是矿物鉴定和分类的重要特征，它有助于区分各向同性矿物和各向异性矿物，并有助于矿物学分析。
各向异性
在单晶中，物理和机械性能通常随取向的不同而不同。 从我们的晶体结构模型可以看出，原子应该能够在某些方向上比其他方向更容易地相互滑动或相互扭曲。 当材料的性能随着不同的晶体取向而变化时，该材料被称为 各向异性的.
各向同性
或者，当材料的属性在所有方向上都相同时，该材料被称为 各向同性。 对于许多多晶材料，在材料进行任何加工（变形）之前，晶粒取向是随机的。 因此，即使单个晶粒是各向异性的，性能差异也趋于平均，总体而言，材料是各向同性的。 当一种材料形成时，晶粒通常会在一个或多个方向上扭曲和拉长，这使得材料各向异性。 材料形成将在稍后讨论，但让我们继续讨论原子水平的晶体结构。
多态性
矿物的物理性质 与其原子结构、键合力和化学成分直接相关。 原子和离子之间存在的键合力（电力）与元素的类型以及晶体结构中元素之间的距离有关。 因此，具有相同化学成分的矿物可能表现出不同的晶体结构（作为 P 和 T 或两者变化的函数）。 因此，在不同的对称系统中结晶，它们表现出不同的物理性质，这称为多态性。 据说这些矿物是多晶型的。 根据其组中存在的矿物种类的数量，它们可以是二晶型、三晶型或多晶型。
内聚力和弹性
内聚力和弹性是两个相关的概念，描述材料响应外力的行为。
凝聚：内聚力是指材料内颗粒之间将它们固定在一起的内部吸引力或结合力。 它是使材料抵抗被拉开或分离的力。 内聚力决定了材料的“粘性”或“粘在一起”特性。 在矿物中，内聚力通常是由于构成矿物结构的原子或离子之间的化学键造成的。 具有强内聚力的矿物更不易破裂或破碎。
弹性：弹性是指材料在外力作用下变形，然后在外力消除后恢复其原始形状和尺寸的能力。 弹性材料可以发生暂时变形，例如拉伸或弯曲，而不会造成永久性损坏或结构发生变化。 弹性与材料的强度和柔韧性有关。 在矿物中，弹性通常与原子或离子之间化学键的排列和强度以及矿物颗粒的整体结构和排列有关。
矿物可以表现出一系列的内聚力和弹性行为，具体取决于其化学成分、晶体结构和其他因素。 有些矿物可能具有很强的内聚力和高弹性，使其不易破碎，并且能够在压力下变形而不会造成永久性损坏。 其他矿物可能具有弱内聚力和低弹性，使其更容易破裂或变形。 矿物的粘合性和弹性特性也会受到温度、压力和湿度等外部因素的影响。
矿物的内聚力和弹性的结果表现为
- 分裂
- 离别
- 断裂
- 硬度
- 韧性
分裂
结晶矿物在某些方向上破裂的倾向，产生或多或少光滑的平面。这些具有最低键能的平面具有最小值的内聚力。 无定形体当然没有解理。 解理面通常位于 // 晶面。 例外：加州、流感。
1. 良好、独特、完美、
2. 公平、模糊、不完美、
3. 贫穷、残迹、困难。
与矿物的原子结构有关，解理可能在多个方向上，并且根据内聚力，其中一些可能比其他方向更发达。 所以根据其区分度和流畅度进行分类：
临别的
当矿物受到外力作用时获得。 矿物沿着结构薄弱的平面断裂。 该弱点可能是由压力、孪生或外解造成的。 孪晶面和滑移面的复合面通常是易分型的方向。 分离类似于分裂。 然而，与解理不同，矿物物种的所有个体可能不会表现出分离。 晶体上的分离不是连续的。
骨折
如果矿物不包含弱面，它将沿随机方向破裂，称为断裂
- 贝壳状：光滑断裂（Qua，玻璃）
- 纤维状和碎片状：尖锐的纤维（石棉， 蜿蜒),
- 不均匀或不规则：粗糙和不规则的表面，
- 甚至：或多或少光滑的表面，可能类似于解理，
- Hackly：锯齿状骨折，边缘非常锋利（Mat）。
硬度
矿物光滑表面的耐刮擦性 (H) 这是矿物粘合强度的间接测量。 硬度是通过用已知硬度的矿物或物质刮擦矿物来确定的。 一些常见矿物表现出的莫氏硬度相对标度被用来给出数值结果。 下面列出了这些矿物质以及一些常见物体的硬度。 10 年，奥地利矿物学家 F. Mohs 选择了一系列 1824 种常见矿物作为量表。
莫氏硬度
其他常见物体的硬度
| 指甲 | 2.5 |
| 铜 一分钱 | 3 |
| 玻璃 | 5.5 |
韧性
矿物对破碎、压碎、弯曲、切割、拉伸或撕裂的抵抗力就是其韧性。 这是矿物的粘聚力。
- 脆：一种容易破碎和粉化的矿物质（硫化物、碳酸盐、硅酸盐和氧化物）
- 玛钢：一种可以在不破碎的情况下锤打成薄片的矿物。 它们是塑料（天然金属）
- Sectile：一种可以用刀切成薄片的矿物（天然金属）
- 延性：可以拉成金属丝的矿物（天然金属）
- 灵活：一种可以弯曲但保持弯曲形状的矿物。 不能恢复原来的形状，永久变形（Asb， 黏土矿物, 叶绿素, 塔尔)
- 松紧带：弯曲后弹回并恢复其原始位置的矿物。 （穆斯）。
比重
比重（SG） 或相对密度是一个无单位的数字，表示物质的重量与等体积水在 4 度时的重量之比（最大 ρ）。
密度 (p) 是每体积物质的重量= g/cm3。 他们有区别
大于 SG，并且因地点而异（两极最大，最小在
赤道）。
透度
透度 是固体透射或吸收的光量。透明度通常严格用于手标本，大多数矿物在手标本中是不透明的，在薄片中是透明的
透明 通过其后面的物体可以清楚地看到标本的尺寸（较厚的标本可能会变得半透明）
半透明 光透过但物体看不见
不透明 光被完全吸收
颜色
颜色有时是矿物的一种极具诊断性的特性，例如
例子 黄绿 和 附子 几乎总是绿色的。 但是，对于一些
矿物质它根本不能诊断，因为矿物质可以呈现出多种变化
颜色。 据说这些矿物是异色的。
例如，石英可以是透明的、白色的、黑色的、粉色的、蓝色的或紫色的。
条纹
条纹是粉末状矿物的颜色。 条纹显示了矿物的真实颜色。 在大固体形式中，微量矿物质可以通过以某种方式反射光来改变矿物的颜色外观。 微量矿物质对条纹小粉状颗粒的反射影响不大。
金属矿物的条纹往往显得较暗，因为条纹的小颗粒吸收了照射到它们上的光线。 非金属颗粒往往会反射大部分光线，因此它们的颜色显得较浅或几乎呈白色。
光泽
光泽是一个术语，用于描述光与矿物表面相互作用的方式以及矿物的亮度或光泽度。 它是矿物的基本物理性质之一，可以为矿物的鉴别提供重要线索。 可以通过在正常照明下检查矿物样本表面的反射光或使用光源（例如手电筒）照射矿物来观察光泽。
有几个常用术语来描述矿物的光泽：
- 金属的：具有金属光泽的矿物具有抛光金属的外观，如新钢表面的光泽。 具有金属光泽的矿物的例子包括 方铅矿、黄铁矿和磁铁矿。
- 亚金属：与金属矿物相比，具有亚金属光泽的矿物的反射率稍低，外观也较暗淡。 它们可能具有一定程度的金属光泽或暗淡的金属光泽。 例子包括赤铁矿和 黄铜矿.
- 非金属：具有非金属光泽的矿物不具有金属矿物的反光、光泽外观。 相反，它们可能具有玻璃状、玻璃质、珍珠状、丝质、油腻或泥土状的外观。
- 玻璃质/玻璃质：具有玻璃状或玻璃光泽的矿物具有闪亮的玻璃状外观，类似于碎玻璃的光泽。 例子包括石英和长石。
- 珠光：具有珍珠光泽的矿物质具有反光的虹彩光泽，类似于珍珠的光泽。 珍珠 或贝壳的内部。 例子包括 白云母 和滑石粉。
- 乌骨鸡：具有丝绸光泽的矿物质具有纤维状或线状外观，具有类似丝纤维的光泽。 例子包括石棉和石膏。
- 腻：具有油腻光泽的矿物质具有暗淡、油腻的外观，可能看起来潮湿或油腻。 例子包括 霞石 和蛇纹石。
- 泥土的：具有土色光泽的矿物质具有暗淡的粉状外观，类似于土壤或粘土的质地。 例子包括 高岭石 和 褐铁矿.
光泽对于识别矿物来说是一种有用的特性，因为它提供了有关光如何与矿物表面相互作用的信息。 然而，值得注意的是，光泽有时可能是主观的，并且会根据照明条件和所观察的矿物标本的质量而变化。 它通常与其他物理特性结合使用，以准确识别矿物。
晶体形态及习性
晶型和晶习是描述矿物晶体的外观或形状的两个相关概念。 它们是矿物鉴定中使用的重要特征，可以提供有关矿物内部结构和生长条件的有价值的信息。
晶型：晶型是指矿物晶体的几何形状，它是由晶格中原子或离子的排列决定的。 晶体形态是矿物内部结构及其形成条件的结果，包括温度、压力和晶体生长的可用空间。 晶体可以呈现出多种形式，从简单的几何形状（例如立方体、棱柱和金字塔）到更复杂和不规则的形状。
习性：习性是指一组晶体或矿物聚集体的特征性整体形状或外观。 习性可能因晶体形成的生长条件和环境而异。 常见的矿物质习惯包括：
- 表格：晶体呈扁平状、板状，呈矩形或板状。 例子包括云母和 重晶石.
- 棱柱：晶体细长，呈棱柱状。 例子包括石英和电气石。
- 刃状：晶体薄且呈刀片状，类似于刀片。 例子包括石膏和 蓝晶石.
- 针状：细长的针状晶体。 例子包括 金红石 和阳起石。
- 树枝状：呈现树状或蕨类分支图案的晶体。 例子包括树枝状石英和 锰 氧化物矿物。
- 粒状：形成微小颗粒或晶体的聚集体或团块的晶体，没有任何明显的形状。 例子包括 玉髓 和 黑曜石.
- 葡萄状菌：形成圆形、球状或葡萄状形状的晶体。 例子包括赤铁矿和 菱锌矿.
- 立方体：具有直边和直角的立方体形状的晶体，例如岩盐和黄铁矿。
- 八面体：具有八个面和六个顶点的八面体形状的晶体，例如萤石和磁铁矿。
矿物的晶型和习性可以提供有关其晶体学、对称性和生长条件的重要信息，这有助于矿物识别和了解矿物性质。 然而，值得注意的是，晶体形态和习性可能会有所不同，并且某些矿物可能会表现出多种习性或形态，具体取决于它们形成的具体条件。 因此，通常需要结合晶型和习性考虑其他物理和化学性质，以进行准确的矿物鉴定。
磁
磁性是某些矿物表现出的一种物理特性，可以吸引或排斥其他磁性材料，例如 铁 或钢。 它是由矿物内磁偶极子的排列引起的，磁偶极子是具有北极和南极的微小原子或分子磁体。
矿物可以表现出两种主要类型的磁性：
- 铁磁性：铁磁性矿物对磁铁有很强的吸引力，即使在去除外部磁场后也能保持其磁性。 它们还可以磁化其他材料。 铁磁矿物的例子包括磁铁矿 (Fe3O4) 和磁黄铁矿 (Fe1-xS)。
- 顺磁：顺磁性矿物对磁铁的吸引力较弱，当去除外部磁场时就会失去磁性。 顺磁性矿物的例子包括赤铁矿 (Fe2O3)、 铬铁矿 (FeCr2O4)，和 钛铁矿 (FeTiO3)。
除了铁磁性和顺磁性之外，还有其他类型的磁性，例如反铁磁性（相邻磁偶极子沿相反方向排列）和抗磁性（矿物对磁铁的排斥力较弱）。 然而，这些类型的磁性在矿物中不太常见，并且通常具有较弱的磁效应。
磁性可用作识别某些矿物的诊断特性，因为并非所有矿物都具有磁性。 例如，如果某种矿物被磁铁强烈吸引，并且即使在移除磁铁后仍保留其磁性，则可能表明存在磁铁矿。 另一方面，如果矿物仅被磁铁微弱吸引，并且在移除磁铁时失去磁性，则可能表明矿物具有顺磁性或抗磁性。
值得注意的是，仅凭磁性的存在或不存在并不总是足以进行矿物鉴定，还应考虑其他因素，例如颜色、硬度、条纹以及其他物理和化学特性。 磁性只是可用作矿物鉴定和表征工具的众多特性之一。
