矿物概述
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- 2025-05-07 01:36:31
在科学探索的历程中，矿物的概念经历了多次变迁。按照现代定义，矿物首先要求是大自然的产物，区别于人工制造的产品。然而，对于那些人工合成且性质与天然矿物极其相似的物品，如人造金刚石和人造水晶，它们被称为人工合成矿物。起初，矿物的定义局限于地球上地壳内由地质作用形成的产物。然而，现代研究发现，月球岩石和陨石中的矿物与地球上的相似，它们有时被称作月岩矿物和陨石矿物，或者统称为宇宙矿物，以强调其来源。地幔矿物则被单独划分出来，与地壳中的矿物相区别。
其次，矿物必须是均匀的固体，排除气体和液体。尽管有人将液态的自然汞视为矿物，而一些学者认为地下水和火山气体也属于矿物范畴，但矿物的均匀性在于其化学成分的不可分割，这是矿物与岩石的根本区别。矿物内部原子有序排列，它们都是晶体。然而，在过去的分类中，非晶质体如水铝英石被归为矿物，尽管它们在产出状态和化学组成上类似，但缺乏结晶构造，被称为似矿物。
每种矿物都有独特的结晶结构和化学成分，这些决定了其物理性质。矿物的化学成分可以用化学式表示，如闪锌矿为ZnS，石英为SiO2。但需要注意的是，矿物成分并非严格固定，会因原子间的类质同象替代而有所变化。例如，闪锌矿中的Zn2+会被Fe2+部分替代，其化学式变为(Zn,Fe)S。石英虽然接近纯SiO2，但仍含有微量的杂质如Al3+或Fe3+。
最后，矿物通常由无机作用生成，早先只将无机产物定义为矿物，以区别于生物体。然而，有些矿物，如石墨和某些自然硫、方解石，虽源自有机过程，但仍具备矿物的特性，被视为矿物特例。而像煤和石油这样由有机作用形成且成分不固定的物质，不属于矿物范畴，也不属于似矿物。总的来说，矿物主要由无机化合物和单质构成，仅有极少数是通过无机作用形成的有机矿物，如Ca(C2O4).2H2O。
扩展资料
矿物指由地质作用所形成的天然单质或化合物。它们具有相对固定的化学组成，呈固态者还具有确定的内部结构；它们在一定的物理化学条件范围内稳定，是组成岩石和矿石的基本单元。绝对的纯净物是不存在的，所以这里的纯净物是指物质化学成分相对单一的物质。
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