自然元素礦物分兩種:一是元素呈單質狀態組成的礦物;二是由兩種或多種元素組成的合金和金屬互化物(這種不常見)。該大類礦物占地殼總質量不足0.1%,但其中一些礦物卻能夠富集成礦,在非洲的南非國家就盛產金剛石和金礦。
南非金礦(圖片來源于網絡)
01自然金
自然金呈不規則粒狀集合體。顏色呈現大家最喜愛的金黃色,如果其中混入的銀含量較多的話,顏色就會變淺,呈淡黃色;如果混入的銅含量較多時,顏色就會變深,呈深黃色。
自然金(地球廳)
金具有很強的延展性,可以錘成金箔,也可以抽成細絲,能做成各種漂亮的首飾。火燒也不變色,正所謂“真金不怕火煉”。相對密度大,拿在手里沉甸甸的,是黃金的感覺沒錯了。化學性質非常穩定,不溶于酸,但是卻害怕“王水”(王水是是濃鹽酸和濃硝酸按體積比為3:1組成的混合物,具有強烈腐蝕性)。
金項鏈(圖片來源于網絡)
黃鐵礦也是金黃色,有時候容易被誤認為是黃金,區分它們兩個最容易的方法就是用錘子敲打,黃鐵礦“一碰就碎”。
黃鐵礦(地球廳)
02自然銅
自然銅呈不規則樹枝狀、片狀集合體,顏色銅紅色,表面因為氧化而出現棕黑色、錆(qiang)色。金屬光澤,不透明,無解理。相對密度大。具有延展性。
自然銅(地球廳)
在自然界中,你能看到的金子幾乎都是自然金,自然金幾乎是金的唯一來源。但銅通常以形成相應的硫化物及其他類型化合物為主,自然銅所占比例相對較小。自然銅在地表很容易被氧化成氧化物和碳酸鹽,例如赤銅礦、孔雀石、藍銅礦等。
孔雀石(地球廳)
藍銅礦(地球廳)
銅的導熱導電性能非常良好,現在家庭裝修用的電線,大多數都是銅芯線,相對于以前的鋁線電阻率低、強度高,能承載更多的大功率電器。電腦的CPU散熱器通常也是利用銅管作為導熱材料。
電腦CPU散熱器(圖片來源于網絡)
03金剛石
金剛石,化學式C,自然界中金剛石多呈單晶產出,常見圓粒狀。金剛石不導電。
金剛石(地球廳)
無色透明,常常帶有深淺不同的黃色、淺綠色、天藍色等色調。金剛光澤,斷口呈油脂光澤。經過加工品相達到寶石級別的金剛石稱為鉆石,是愛情的象征。
金剛石(圖片來源于網絡)
鉆石(圖片來源于網絡)
金剛石硬度10,是已知世界上最硬的礦物。“沒有金剛鉆,別攬瓷器活”,金剛石常被用在地質鉆探的鉆頭上,它能鉆進多種堅硬石頭,鉆進效率較高。雖然它很硬,但是性脆,特定角度敲擊也容易碎裂。
金剛石鉆頭(圖片來源于網絡)
世界上最大的金剛石產于南非,被加工成4顆大鉆和101顆小鉆,分布鑲嵌在英國國王的權杖和王冠上。九十年代的非洲非法鉆石貿易猖獗,有一部關于非洲鉆石戰爭題材的電影《血鉆》值得一看。
04石墨
石墨的化學式跟金剛石一樣也是C,但是它倆的性質卻千差萬別,因為晶體結構完全不一樣,石墨中的C原子呈層狀排列,而金剛石中的C原子呈四面體配位非常穩定。
石墨(地球廳)
石墨多呈鱗片狀、塊狀集合體產出。顏色和條痕均為黑色,半金屬光澤。硬度很低,相對于金剛石10的硬度,石墨只有1-2的硬度。有一組完全解理,解理片具有撓性。摸起來滑滑的,還容易臟手。
鉛筆(圖片來源于網絡)
我們生活中的鉛筆芯的主要成分是石墨(鉛筆中并沒有含有重金屬鉛哦)。雖然石墨是非金屬礦物,但是導電性卻很強,可制作電極材料。高純度的石墨還是核電站原子能反應堆的中子減速劑。
來源: 重慶自然博物館