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為什么礦物有規則的形狀

時間: 書之意2 為什么

  地球是我們賴以生存的家園,大家有關注愛護我們的家園嗎?地球本身主要是各種礦物構成的,每個物品都有屬于他們自己的特色,可是為什么說礦物有規則的形狀,其中的原因是什么呢?相信許多朋友們都不太了解,下面就小編來給大家解答一下疑惑吧。

  構成地球的基本單元是巖石,構成巖石的基本單元是礦物。地球本身主要是各種礦物構成的,目前已知的有4700多種。巖石中常見的礦物包括石英、長石、方解石、黑云母、白云母、角閃石、輝石、橄欖石等。日常生活中,你見到的金屬(比如金、銀、銅、鐵等)和非金屬(比如鉛筆芯的主要成分石墨、戒指上閃閃發亮的寶石等)都是礦物原料加工而成的。

  礦物是地質作用形成的結晶固體物質,其基本單元是元素。每一種礦物都有特定的化學成分,如方解石的化學成分是碳酸鈣(a3),石英的化學成分是二氧化硅(Si2)。組成礦物的原子或者離子按照一定的規律,在三維空間周期性地規則排列起來,這就構筑了該礦物的晶體結構。不同元素的離子半徑、化學性質不同,原子或者離子的排列方式不同,于是形成不同結構的礦物。另外,地質條件如溫度、壓力也影響原子或者離子的排列方式。每一種礦物都有其特定的結構形式,如果成分相同而原子排列方式不同,便體現出不同的晶體結構和形態。比如石墨和金剛石,雖然都是碳原子組成,但于碳原子的排列方式不同,導致石墨和金剛石無論是在形貌還是在物化學性質上,都有巨大的差別。

  通常,有經驗的人根據礦物的形狀、顏色、光澤、硬度、密度等可以識別出礦物的種類,如黃鐵礦、黃銅礦、電氣石、金剛石等。地球上的礦物數以千計,但基本晶型只有47種幾何單形,如立方體、八面體等。為什么礦物有規則的形狀呢?這是因為礦物的生長過程是原子、離子自發的堆積過程,礦物晶體各個晶面的生長受到晶體結構的控制,在完全自的生長空間里,礦物會按照其晶體結構對稱的特點,自發地形成規則的幾何多面體,此時晶體外在的幾何形狀對稱性完全符合晶體結構的對稱性。當礦物晶體不具有自生長的空間時,各晶面的生長受空間的限制,會表現為不規則的形狀。絕大多數情況下,地質作用形成的礦物形態都偏離想形狀,呈現不規則的形狀。所以,我們觀察礦物呈現的形態時,既要看單個礦物顆粒大小、形狀,又要看礦物晶體排列起來所構成的集合體形態。

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