神奇的矿物
如果一个人出手大方，我们常开玩笑讲这个人“家里有矿”。但如果我告诉你，每个人的家里都有不少“矿”，你一定会说我搞错了吧？！
矿到底是个啥？“我家的矿”和“别人家的矿”是一回事吗？
地质学领域有一个专业名词叫“矿物”。矿物是自然形成的天然固态物，是组成岩石（俗称“石头”）和矿石（一种特殊的石头）的基本单位。
我们的地球由元素组成，元素又组成了不同的矿物，矿物又组成了岩石和矿石。自然界中的矿物分布十分广泛，种类也特别多。截至目前，世界上累计发现的矿物达到了5 000多种。
矿物与我们的生活息息相关，大到探索太空的高性能材料、航空材料，小到我们日常吃的盐、洗漱用到的牙膏、点豆腐用的石膏、防火材料、瓷器、铅笔芯、佩戴的珠宝首饰等，都是由不同的矿物经过技术加工演变而来的，就连人体必需的水在结成冰后也变成了矿物。注意：液态水可不是矿物。
神奇吧？！
到底什么是矿物？为啥液态水不是矿物？物质要成为矿物必须满足以下五个特点：
第一，自然形成的。矿物形成于自然的地球演化过程中，实验室中产生的或者人工合成的物质都不能称为矿物，像人造金刚石、玻璃、各种合金等都不是矿物。
第二，无机物。矿物主要是由常见的无机物组成的。世界上多数物质是无机物，那么剩下的就是有机物了。从元素角度讲，无机物是指不含碳的化合物、所有元素的单质，以及极少数的含碳化合物。
第三，固体。绝大多数矿物是固态的，只有液态汞是个特例，所以液态水不是矿物，但是水凝结成冰后就变成了矿物。
第四，有序的晶体结构。矿物是晶体物质，这就意味着组成它们的粒子必须按照有序的方式排列。
第五，有明确的化学成分，可以适度变化。有明确的化学成分的意思是矿物的成分可以用化学式来表达，比如石英的成分是SiO2。可以适度变化，是指有些元素可以在不改变晶体结构的情况下替换矿物中的某些元素，例如“钨铁矿”变成“钨锰矿”，这是因为锰占了铁的“巢”，在地质学中这叫“类质同象”。
那么，对照上面的各项条件可知，“别人家里”的煤、石油、天然气这些能源三巨头就不是矿物了，只能算是矿产。矿产泛指一切分布在地表或者埋藏于地下的，具有经济价值的，呈固态、液态、气态的自然资源。哈哈，原来此矿非彼矿啊。
矿物是怎么形成的呢？
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矿物虽然没有生命，却是慢慢“长”大的。地下深部含有大量的岩浆和热液（含有各种元素的气态和液态溶液，主要成分是水），化学元素聚集在岩浆或者热液中，在一定的温度和压力下，会运移、聚集、结晶、生长，进而形成矿物。矿物晶体在自然界中的生长和盐晶体的形成过程类似。
我们如何鉴别常见的矿物呢？
前面讲过，矿物具备有序的晶体结构、明确的化学成分。矿物的化学成分和内部结构的不同，决定了它们具有不同的外部形态和物理性质。所以，我们可以通过矿物的外形及物理性质来鉴定矿物。
矿物的形态多种多样，但归纳起来可分为三大类：①一向延展型矿物，此类矿物常呈柱子状或绣花针状，如石英、辉锑矿、角闪石等；②二向延展型矿物，此类矿物常呈雪片状或者地板状，如云母、长石等；③三向等长型矿物，矿物常呈颗粒状、立方体状等，如黄铁矿、石榴子石等。所以，我们可以通过观察矿物的形态来鉴定矿物。
此外，矿物还有很多物理性质，通过这些物理性质，也可以有效区分矿物，如光学性质。矿物的光学性质包括颜色、条痕、光泽和透明度等。下面重点说一下矿物的颜色。
矿物的颜色是鉴定矿物的重要方法之一。常见矿物中，石英一般无色，钾长石一般呈肉红色，斜长石一般呈灰白色，黑云母、角闪石、辉石一般呈黑色，橄榄石一般呈橄榄绿色，这是常见的7种组成岩石的矿物所呈现的颜色。常见的还有金属矿物，像黄铁矿、黄铜矿等。黄铁矿一般呈浅铜黄色，而黄铜矿呈深铜黄色，通过矿物颜色，我们就能将两者区分开。
鉴定矿物不能只看形态、颜色，还要看其力学性质。矿物的力学性质包括解理、断口、硬度和密度等。我们主要了解一下硬度和密度，硬度是指矿物抵抗外来的刻、划、挤压或者研磨等机械作用的能力。矿物学中，应用最为广泛的判断矿物硬度的工具就是摩氏硬度计。矿物的密度就是矿物单位体积的质量，矿物的相对密度一般是指矿物的密度与水的密度之比，相对密度越大的矿物“掂”起来越沉。在两种矿物外观相似的情况下，这是鉴定矿物的重要特征，比如，黄铁矿和自然金都是黄色，不易区分，我们就可以“掂一掂”，相同体积的金会比黄铁矿沉一些。
当然，还有一些矿物的特殊性质也可以用于鉴定矿物，如自然铜，它具有非常好的导电性；再比如磁铁矿，它具有非常好的磁性，这些都能用来进行矿物鉴定。
矿物的颜色是由什么决定的？
矿物的颜色缤纷，即使是同一种矿物也会有不同的颜色，而不同的矿物也会有相同的颜色，这是因为矿物的颜色不仅由矿物的元素组成和内部结构共同决定，还受混入的杂质影响。由自身元素组成和内部结构决定而产生的颜色叫自色，是矿物固有的颜色；因有杂质混入而呈现的颜色叫他色。例如，纯净的石英无色，而混入杂质后会呈现紫色等。
什么是摩氏硬度计？
摩氏硬度计把矿物硬度分成10个等级，它是矿物学家摩斯在1812年提出来的。它以10种标准矿物为标准，分别是滑石、石膏、方解石、萤石、磷灰石、长石、石英、黄玉、刚玉、金刚石，其对应的硬度分别为1～10。
我们可以借助指甲、铜币、小刀等来刻、划矿物，粗略估计其硬度。比如某种矿物，我们用指甲刻不动，却能用铜币刻动，那么该矿物的硬度应该在2.5～3.5，因为指甲的硬度是2.5，铜币的硬度是3.5。
这些常见的矿物鉴定方法，你们学会了吗？
