具体描述
《矿物的奥秘：地球物质的构成与演变》 本书是一部深入探索地球构成物质——矿物——的百科全书式著作。我们从最基础的层面出发，揭示矿物世界的奇妙之处，它们不仅是构成我们星球的基石，更是地球历史的沉默见证者。 第一部分：矿物的基本概念与分类 什么是矿物？ 我们将严谨地定义矿物的科学内涵，从其化学成分、晶体结构、形成条件等关键要素入手，阐释矿物作为一种天然、固态、具有有序原子排列的无机化合物的独特性。我们将区分矿物与岩石、宝石、以及其他自然物质（如火山玻璃、生物成因的矿化产物）的本质区别。 矿物的基本属性： 本部分将详尽介绍用于识别和描述矿物的各种物理性质。这包括： 颜色： 探究不同元素、杂质以及晶体结构缺陷如何赋予矿物多样的色彩，并介绍常见矿物的颜色特征。 条痕： 解释条痕测试的原理及其在矿物鉴定中的重要性，展示不同矿物条痕颜色的差异。 光泽： 描述矿物表面反射光线的能力，从金属光泽到非金属光泽（如玻璃光泽、油脂光泽、土状光泽等）的细致区分，并解释光泽与矿物表面结构和化学成分的联系。 硬度： 详细介绍摩斯硬度计及其使用方法，阐述硬度反映矿物原子键强度的原理，并列举常见矿物的相对硬度。 解理与断口： 解释矿物晶体内部原子排列不均造成的解理现象，以及断口的多样性（如贝壳状断口、参差状断口、 the fracture）。分析解理和断口在区分矿物上的作用。 晶形： 深入探讨晶体形态的多样性，从立方体、四方柱、六方柱到更复杂的晶系，解释晶体形态是其内部原子排列的宏观体现。我们将展示各种晶体习性的图片，并介绍晶体生长过程中环境因素的影响。 密度与比重： 解释密度与矿物成分和原子密度的关系，以及比重作为一种简便的识别手段。 其他物理性质： 涉及磁性、荧光、气味、触感、导电性、透明度等辅助鉴别特征，并说明这些性质的成因。 矿物的化学分类： 本部分将系统介绍矿物根据其主要阴离子或结合基团进行的化学分类体系。我们将逐一介绍： 元素矿物： 如金（Au）、银（Ag）、铜（Cu）、硫（S）、金刚石（C）等。 硫化物及相关矿物： 如黄铁矿（FeS₂）、方铅矿（PbS）、闪锌矿（ZnS）等。 氧化物及氢氧化物： 如赤铁矿（Fe₂O₃）、磁铁矿（Fe₃O₄）、刚玉（Al₂O₃）、水铝石（AlO(OH)）等。 卤化物： 如岩盐（NaCl）、氟石（CaF₂）等。 碳酸盐及相关矿物： 如方解石（CaCO₃）、菱铁矿（FeCO₃）、白云石（CaMg(CO₃)₂）等。 硫酸盐及相关矿物： 如石膏（CaSO₄·2H₂O）、重晶石（BaSO₄）等。 磷酸盐、砷酸盐、钒酸盐及相关矿物： 如磷灰石（Ca₅(PO₄)₃(F,Cl,OH)）等。 硅酸盐矿物： 这是地球上最丰富、最重要的矿物类别，我们将投入大量篇幅深入介绍。 第二部分：硅酸盐矿物的世界：地球的骨架 硅酸盐矿物以二氧化硅（SiO₄）四面体为基本结构单元，其多样的组合方式形成了极其丰富的矿物种类。 SiO₄四面体的结构与连接方式： 详细解释硅氧四面体的三维空间结构，以及其通过共享氧原子形成不同聚合程度的链、环、层和三维骨架的机制。 硅酸盐的主要分类： 岛状硅酸盐： 如橄榄石（(Mg,Fe)₂SiO₄），特点是独立的SiO₄四面体。 链状硅酸盐： 单链硅酸盐（直链）： 如辉石族矿物（例如，透辉石 CaMgSi₂O₆）。 双链硅酸盐（曲折链）： 如角闪石族矿物（例如，普通角闪石 Ca₂NaMg₅Si₈O₂₂(OH)₂）。 层状硅酸盐： 如云母族矿物（例如，白云母 KAl₂(AlSi₃O₁₀)(OH)₂）和黏土矿物。我们将重点阐述其层状结构的稳定性、劈开性和在土壤形成中的作用。 环状硅酸盐： 如电气石族矿物（例如，镁电气石 NaMg₃Al₆(BO₃)₃Si₆O₁₈(OH)₄）。 架状硅酸盐： 三维架状硅酸盐： 如石英（SiO₂）及其变种，以及长石族矿物（斜长石系列和钾长石系列），它们是地壳中最普遍的矿物。 常见硅酸盐矿物的详细介绍： 针对地壳和地幔中含量极高的长石、石英、辉石、角闪石、云母、橄榄石等，我们将提供其详细的化学成分、晶体结构、物理性质、产状（它们在哪里被发现）以及在岩石形成中的重要性。 第三部分：矿物的形成与生长 矿物的成因环境： 探讨矿物形成所必需的各种地质过程，包括： 岩浆作用： 岩浆冷却结晶是绝大多数矿物形成的主要途径。我们将解释不同岩浆成分、温度、压力和冷却速率如何影响矿物的结晶顺序和类型，引出科马休斯（Bowen）反应系列的概念。 热液作用： 高温高压下的水溶液携带溶解的化学物质，在岩石裂隙中沉淀出新的矿物，形成热液矿床。 沉积作用： 在地表条件下，水、风等介质搬运、沉积和胶结作用形成的矿物，如石英砂、黏土矿物、蒸发岩（如石盐、石膏）等。 变质作用： 在高温、高压或化学活动流体的作用下，原有矿物发生重结晶、转变或生成新矿物。我们将介绍接触变质、区域变质等不同变质作用下形成的特征性矿物。 矿物的生长与晶体发育： 深入研究矿物晶体是如何从溶液、熔体或气相中逐层生长、原子排列有序化的。我们将讨论晶体生长中的过饱和度、成核、晶面生长、晶面选择性以及孪晶等现象。 第四部分：矿物与人类文明 矿物在自然界中的作用： 地壳和地幔的组成： 矿物是构成岩石、土壤、地貌的基础。 地球资源的载体： 矿物是金属、非金属、能源等重要矿产资源的直接来源。 岩石的“分子”： 解释岩石是如何由一种或多种矿物组成的。 矿物的经济与社会价值： 金属资源的来源： 铁、铜、铝、金、银等重要的金属矿物及其在冶金工业中的应用。 建筑与工业材料： 石灰石、石英、石膏、滑石等在建筑、水泥、玻璃、陶瓷等领域的广泛应用。 能源矿物： 煤、石油、天然气（虽非严格意义上的矿物，但其形成与地质环境相关）、铀矿物等。 宝石与装饰品： 钻石、红宝石、蓝宝石、翡翠等珍贵宝石矿物及其在珠宝和文化中的地位。 科学研究与技术应用： 矿物的结构和性质在物理学、化学、材料科学、地球科学等领域的尖端研究中的应用。 第五部分：矿物研究方法与前沿 矿物鉴定技术： 介绍宏观鉴定方法、显微镜鉴定（薄片鉴定、反射显微镜鉴定）以及X射线衍射（XRD）、电子探针微区分析（EPMA）、扫描电子显微镜（SEM）等现代仪器分析技术，它们如何帮助我们精确地确定矿物的化学成分和晶体结构。 矿物学的前沿研究： 探讨当前矿物学领域的研究热点，例如极端环境下的矿物、生物矿化作用、矿物的稳定性和相变、矿物在环境修复中的作用、以及矿物在行星科学中的意义等。 本书旨在为地质学、矿物学、材料科学、环境科学等领域的学生、研究人员以及所有对地球物质世界充满好奇的读者提供一个全面而深入的视角，共同探索这些构成我们星球的迷人物质。
作者简介
目录信息
读后感
评分
评分
评分
评分
评分
用户评价
评分
评分
评分
评分
评分
相关图书
本站所有内容均为互联网搜索引擎提供的公开搜索信息，本站不存储任何数据与内容，任何内容与数据均与本站无关，如有需要请联系相关搜索引擎包括但不限于百度，google,bing,sogou 等
© 2026 book.quotespace.org All Rights Reserved. 小美书屋 版权所有