冶金礦產品礦物的力學性質

礦物的力學性質是指礦物在外力，如打擊、刻劃、壓拉等作用下所呈現的性質，包括礦物的解理、斷口、硬度等。

（1）解理、斷口，礦物在外力作用下，能夠沿著一定方向破裂成光滑平面的性質，稱為解理，這些光滑的平面，稱為解理面。

礦物產生解理的方向是嚴格受內部結構控制的，解理面往往是平行于礦物內部密度大的面網。根據解理面的完好程度，通常將其分為以下幾級：

1）極完全解理礦物極易沿一定方向破裂成薄片，解理面大而平整光滑，如云母、石墨、輝鉬礦等。

2）完全解理礦物很易沿解理方向裂成平面，解理面光滑，很難發生斷口。如方鉛礦、螢石等。

3）中等解理礦物可以沿解理方向裂成平面，解理面不太光滑，可有斷口出現。如白鎢礦、普通輝石等。

4）不完全解理礦物不易裂成平面，僅斷續可見不明顯和不平整的解理面。如磷灰石、綠柱石等。

5）極不完全解理較難出現解理面或者說無解理，如石英、石榴石等。

不同的礦物，其解理的發育程度不同。有些礦物無解理，有些礦物有一組或數組程度相同或不同的解理。

礦物在外力作用下，破裂成的不規則不平坦的斷面稱為斷口，不論晶體或非晶體礦物均可發生斷口。容易產生斷口的礦物，根據斷口的形態不同，也可作為鑒定礦物的補充手段、按斷口形態可有下列幾種：

貝殼狀斷口，具有以受力點為圓心的波紋，其形狀頗似蚌貝殼的表面，如石英。

參差狀斷口，斷面粗糙，參差不平，如黃鐵礦。

鋸齒狀斷口，斷面呈尖銳鋸齒狀，如自然銅。

平坦狀斷口，斷口平坦，但不光滑，常為土狀，致密塊狀礦物所具有，如高嶺石。

（2）硬度硬度是指礦物抵抗外力的機械作用（刻劃、壓入、研磨等）的強度，礦物的硬度比較穩定，常作為鑒定礦物的重要依據之一。

礦物的硬度分為相對硬度和絕對硬度兩種。后者是借助儀器來進行測定的、肉眼鑒定礦物時，是觀察礦物的相對硬度，常采用莫氏硬度計、它是以10種不同硬度的常見礦物作標準。把硬度劃為10個等級（表1），莫氏硬度為相對硬度。

表1莫氏硬度計

測定礦物的硬度時，將被測礦物與莫氏硬度計礦物互相刻劃比較而定。例如某礦物能劃動磷灰石，而劃不動正長石時，其硬度在5～6之間。定為5.5。

為了野外工作方便。常利用隨身攜帶的工具做比較，確定硬度，如指甲的硬度約為2、銅鉬匙之類硬度約為3，小刀硬度約為5～5.5，玻璃硬度約為6。

礦物硬度大小，主要取決于礦物的化學成分和內部結構，化學成分不同。硬度也不同，質點排列越緊密。抵抗外力的能力越強。硬度越大，由于礦物內部質點排列隨方向不同而有差別，因此在硬度方面表現出異向性，一般差別很小，不易察覺，但有的礦物差別很明顯，如藍晶石。

（3）相對密度礦物的相對密度是指純凈的單礦物的質量與，時同體積水的質量之比，相對密度決定于組成礦物元素的相對原子質量及單位體積內的質點數、由于每種礦物都有一定的化學成分和晶體結構。所以每種礦物也都有一定的相對密度、它是鑒定礦物的一個重要物理常數。同時也是重力探礦和選礦的重要依據。

不同礦物的相對密度，大小懸殊很大，從小于1的石蠟。琥珀到23的鉑族礦物，在肉眼鑒定礦物時，往往憑經驗用手估量。把相對密度分為3級：

輕級：相對密度在2.5以下。如石膏2.3，石墨為2.2。

中級：相對密度在2.5～4.之間、如石英為2.6，長石類為2.6～2.7。

重級：相對密度在4以上，如方鉛礦為7.4～7.6，重晶石為4.3～4.7。

（4）其他力學性質

彈性：礦物受外力作用發生形變，但當外力作用取消后，又能恢復原狀的性質，稱為彈性。

撓性：礦物受外力作用發生形變，當外力作用取消后，不能恢復原狀的性質，稱為撓性。

脆性：礦物受外力作用時，容易破碎的性質，稱為脆性。

柔性：礦物能被切割成碎片或刻劃時留下平滑光亮的痕跡，稱為柔性。

可塑性：礦物加水后可塑成任意形狀，稱為可塑性。