关于磁铁的问题

三个关于磁铁的问题~

1、不会减弱，大型磁铁就是这样制造的，它就相当于两个磁铁并联；
2、用电流反向磁化，那要看这个反向磁化力的大小，若反向磁化力较弱，只是使原磁铁的磁性减弱，若反向磁化力很强，这个磁铁就被反向磁化，原来的N变成S，原来的S变成N；
3、用软铁将磁极延长，再对这软铁反向磁化，和上面的（2）效果是一样的。

磁铁不是人发明的，有天然的磁铁矿，最早发现及使用磁铁的应该是中国人。所以"指南针"是中国 人四大发明之一。至于成分那就是铁、钴、镍等.其原子结构特殊，原子本身具有磁矩. 一般的这些矿物分子排列混乱.磁区互相影响就显不出磁性.. 但是在外力(如磁场)导引下分子排列方向趋向一致.就显出磁性.也就是俗称的磁铁.铁 钴 镍 是最常用的磁性物质 基本上磁铁分永久磁铁与软铁 永久磁铁是加上强磁 使磁性物质的自旋与电子角动量成固定方向排列 软磁则是加上电流(也是一种加上磁力的方法) 等电流去掉 软铁会慢慢失去磁性 至于最早磁铁谁发现 最古老的记载是中国黄帝大战蚩尤的指南车 所以称为中国四大发明之一了!中国在西元前一世纪即知道有磁铁极化的情形。战国时代,就曾 利用一根自然磁铁,放在有刻度 的铜盘上,用来占卜。北宋时利用两种方法制造出人工磁铁,一 种是将烧红的铁针,置于南北方向,急速冷却后,利用地球的磁 场将铁针磁化；另一种是用磁石摩擦铁针而成。《梦溪笔谈》中记载了磁偏角的存在,发现在磁偏角的影响下,磁针指向南方,比真正的南方略偏东。依据这些 知识,而发展出将磁铁做为指南针的科学应用。 磁铁只是一个通称,是泛指具有磁性的东西,实际的成分不一定包含铁。较纯的金属态的铁本身没有永久磁性,只有靠近永久磁铁才会感应产生磁性,一般的永久磁铁里面加了其他杂质元素（例如碳）来使磁性稳定下来,但是这样会使电子的自由性降低而不易导电,所以电流通过的时候灯泡亮不起来。 铁是常见的带磁性元素,但是许多其他元素具有更强的磁性,像很多强力磁铁就是铷铁硼混合而成的.
[编辑本段]基本常识
古希腊人和中国人发现自然界中有种天然磁化的石头，称其为“吸铁石”。这种石头可以魔术般的吸起小块的铁片，而且在随意摆动后总是指向同一方向。早期的航海者把这种磁铁作为其最早的指南针在海上来辨别方向。
经过千百年的发展，今天磁铁已成为我们生活中的强力材料。通过合成不同材料的合金可以达到与吸铁石相同的效果，而且还可以提高磁力。在18世纪就出现了人造的磁铁，但制造更强磁性材料的过程却十分缓慢，直到20世纪20年代制造出铝镍钴(Alnico)。随后，20世纪50年代制造出了铁氧体(Ferrite),70年代制造出稀土磁铁[Rare Earth magnet 包括钕铁硼(NdFeB)和钐钴(SmCo)]。至此，磁学科技得到了飞速发展，强磁材料也使得元件更加小型化。
[编辑本段]磁化（取向）方向
大多数磁性材料可以沿同一方向充磁至饱和，这一方向叫做“磁化方向”（取向方向）。没有取向方向的磁铁（也叫做各向同性磁铁）比取向磁铁（也叫各向异性磁铁）的磁性要弱很多。
什么是标准的“南北极”工业定义？
“北极”的定义是磁铁在随意旋转后它的北极指向地球的北极。同样，磁铁的南极也指向地球的南极。
在没有标注的情况下如何辨别磁铁的北极？
很显然只凭眼睛是无法分辨的。可以使用指南针贴近磁铁，指向地球北极的指针会指向磁铁的南极。
如何安全的处理和存放磁铁？
要始终十分小心，因为磁铁会自己吸附到一起，可能会夹伤手指。磁铁相互吸附时也有可能会因碰撞而损坏磁铁本身（碰掉边角或撞出裂纹）。
将磁铁远离易被磁化的物品，如软盘，信用卡，电脑显示器，手表，手机，医疗器械等。
磁铁应远离心脏起搏器。
较大尺寸的磁铁，每片之间应加塑料或硬纸垫片以保证可以轻易地将磁铁分开。
磁铁应尽量存放在干燥，恒温的环境中。
如何做到隔磁？
只有能吸附到磁铁上的材料才能起到隔断磁场的作用，而且材料越厚，隔磁的效果越好。
什么是最强的磁铁？
目前最高性能的磁铁是稀土类磁铁，而在稀土磁铁中钕铁硼是最强力的磁铁。但在200摄氏度以上的环境中，钐钴是最强力的磁铁。
[编辑本段]磁铁的种类
磁铁，应该叫磁钢，英文 Magnet，磁钢现在主要分两大类，一类是软磁，一类是硬磁；
软磁包括硅钢片和软磁铁芯；硬磁包括铝镍钴、钐钴、铁氧体和钕铁硼，这其中，最贵的是钐钴磁钢，最便宜的是铁氧体磁钢，性能最高的是钕铁硼磁钢，但是性能最稳定，温度系数最好的是铝镍钴磁钢，用户可以根据不同的需求选择不同的硬磁产品。
怎样来定义磁铁的性能？
主要有如下3个性能参数来确定磁铁的性能：
剩磁Br :永磁体经磁化至技术饱和，并去掉外磁场后，所保留的Br称为剩余磁感应强度。
矫顽力Hc:使磁化至技术饱和的永磁体的B降低到零，所需要加的反向磁场强度称为磁感矫顽力，简
称为矫顽力
磁能积BH:代表了磁铁在气隙空间（磁铁两磁极空间）所建立的磁能量密度，即气隙单位体积的静磁能量。由于这项能量等于磁铁的Bm和Hm的乘积，因此称为磁能积。
磁场:对磁极产生磁作用的空间为磁场
表面磁场:永磁体表面某一指定位置的磁感应强度
如何选择磁铁？
在决定选择哪一种磁铁之前应明确需要磁铁发挥何种作用？
主要的作用：移动物体，固定物体或抬升物体。
所需磁铁的形状：圆片形，圆环形，方块形，瓦片形或特殊形状。
所需磁铁的尺寸：长，宽，高，直径及公差等等。
所需磁铁的吸力，期望价格及数量等等。
指南针就是根据磁铁的性质发明的
[编辑本段]磁铁的作用
1 指南北
2 吸引轻小物体
3 电磁铁可以做电磁继电器
4 发电机
磁现象的发现
先秦时代我们的先人已经积累了许多这方面的认识，在探寻铁矿时常会遇到磁铁矿，即磁石（主要成分是四氧
化三铁）。这些发现很早就被记载下来了。《管子》的数篇中最早记载了这些发现：“山上有磁石者，其下有金铜。”
其他古籍如《山海经》中也有类似的记载。磁石的吸铁特性很早就被人发现，《吕氏春秋》九卷精通篇就有：
“慈招铁，或引之也。”那时的人称“磁”为“慈”他们把磁石吸引铁看作慈母对子女的吸引。并认为：“石是铁
的母亲，但石有慈和不慈两种，慈爱的石头能吸引他的子女，不慈的石头就不能吸引了。”
汉以前人们把磁石写做“慈石”，是慈爱石头的意思。
既然磁石能吸引铁，那么是否还可以吸引其他金属呢？我们的先民做了许多尝试，发现磁石不仅不能吸引金、
银、铜等金属，也不能吸引砖瓦之类的物品。西汉的时候人们已经认识到磁石只能吸引铁，而不能吸引其他物品。
当把两块磁铁放在一起相互靠近时，有时候互相吸引，有时候相互排斥。现在人们都知道磁体有两个极，一个
称N 极，一个称S 极。同性极相互排斥，异性极相互吸引。那时的人们并不知道这个道理，但对这个现象还是能够
察觉到的。
到了西汉，有一个名叫栾大的方士，他利用磁石的这个性质做了两个棋子般的东西，通过调整两个棋子极性的
相互位置，有时两个棋子相互吸引，有时相互排斥。栾大称其为“斗棋”。他把这个新奇的玩意献给汉武帝，并当
场演示。汉武帝惊奇不已，龙心大悦，竟封栾大为“五利将军”。栾大利用磁石的性质，制作了新奇的玩意蒙骗了
汉武帝。
地球也是一个大磁体，它的两个极分别在接近地理南极和地理北极的地方。因此地球表面的磁体，可以自由转
动时，就会因磁体同性相斥，异性相吸的性质指示南北。这个道理古人不够明白，但这类现象他们很清楚。
磁现象的应用
「在传统工业中的应用」：
在讲述磁性材料的磁性来源、电磁感应、磁性器件时，我们已经提到了有些磁性材料的实际应用。实际上，磁性材料已经在传统工业的各个方面得到了广泛应用。
例如，如果没有磁性材料，电气化就成为不可能，因为发电要用到发电机、输电要用到变压器、电力机械要用到电动机、电话机、收音机和电视机中要用到扬声器。众多仪器仪表都要用到磁钢线圈结构。这些都已经在讲述其它内容时说到了。
「生物界和医学界的磁应用」：
信鸽爱好者都知道，如果把鸽子放飞到数百公里以外，它们还会自动归巢。鸽子为什么有这么好的认家本领呢？原来，鸽子对地球的磁场很敏感，它们可以利用地球磁场的变化找到自己的家。如果在鸽子的头部绑上一块磁铁，鸽子就会迷航。如果鸽子飞过无线电发射塔，强大的电磁波干扰也会使它们迷失方向。
在医学上，利用核磁共振可以诊断人体异常组织，判断疾病，这就是我们比较熟悉的核磁共振成像技术，其基本原理如下：原子核带有正电，并进行自旋运动。通常情况下，原子核自旋轴的排列是无规律的，但将其置于外加磁场中时，核自旋空间取向从无序向有序过渡。自旋系统的磁化矢量由零逐渐增长，当系统达到平衡时，磁化强度达到稳定值。如果此时核自旋系统受到外界作用，如一定频率的射频激发原子核即可引起共振效应。在射频脉冲停止后，自旋系统已激化的原子核，不能维持这种状态，将回复到磁场中原来的排列状态，同时释放出微弱的能量，成为射电信号，把这许多信号检出，并使之时进行空间分辨，就得到运动中原子核分布图像。核磁共振的特点是流动液体不产生信号称为流动效应或流动空白效应。因此血管是灰白色管状结构，而血液为无信号的黑色。这样使血管很容易软组织分开。正常脊髓周围有脑脊液包围，脑脊液为黑色的，并有白色的硬膜为脂肪所衬托，使脊髓显示为白色的强信号结构。核磁共振已应用于全身各系统的成像诊断。效果最佳的是颅脑，及其脊髓、心脏大血管、关节骨骼、软组织及盆腔等。对心血管疾病不但可以观察各腔室、大血管及瓣膜的解剖变化，而且可作心室分析，进行定性及半定量的诊断，可作多个切面图，空间分辨率高，显示心脏及病变全貌，及其与周围结构的关系，优于其他X线成像、二维超声、核素及CT检查。
磁不仅可以诊断，而且能够帮助治疗疾病。磁石是古老中医的一味药材。现在，人们利用血液中不同成分的磁性差别来分离红细胞和白细胞。另外，磁场与人体经络的相互作用可以实现磁疗，在治疗多种疾病方面有独到的作用，已经有磁疗枕、磁疗腰带等应用。用磁铁作成的除铁器可以去除面粉等中可能存在的铁末，磁化水可以防止锅炉结垢，磁化种子可以在一定程度上使农作物增产。
「天文、地质、考古和采矿等领域的磁应用」：
我们已经知道，地球是一块巨大的磁铁，那么，它的磁性来自何处？它是自古就有的吗？它和地质状况有什么联系？宇宙中的磁场又是如何的？
至少在图片上我们都见过灿烂的北极光。我国自古代就有了北极光的记载。北极光实际上是太阳风中的粒子和地磁场相互作用的结果。太阳风是由太阳发出的高能带电粒子流。当它们到达地球时，与地磁场发生相互作用，就好象带电流的导线在磁场中受力一样，使得这些粒子向南北极运动和聚集，并且和地球高空的稀薄气体相碰撞，结果使气体分子受激发，从而发光。
太阳黑子是太阳上磁场活动非常剧烈的区域。太阳黑子的爆发对我们的生活会产生影响，例如使得无线电通信暂时中断等。因此，研究太阳黑子对我们有重要意义。
地磁的变化可以用来勘探矿床。由于所有物质均具有或强或弱的磁性，如果它们聚集在一起，形成矿床，那么必然对附近区域的地磁场产生干扰，使得地磁场出现异常情况。根据这一点，可以在陆地、海洋或者空中测量大地的磁性，获得地磁图，对地磁图上磁场异常的区域进行分析和进一步勘探，往往可以发现未知的矿藏或者特殊的地质构造。
不同地质年代的岩石往往具有不同的磁性。因此，可以根据岩石的磁性辅助判断地质年代的变化以及地壳变动。
很多矿藏资源都是共生的，也就是说好几种矿物质混合的一起，它们具有不同的磁性。利用这个特点，人们开发了磁选机，利用不同成分矿物质的不同磁性以及磁性强弱的差别，用磁铁吸引这些物质，那么它们所受到的吸引力就有所区别，结果可以将混在一起的不同磁性的矿物质分开，实现了磁性选矿。
「军事领域的磁应用」：
磁性材料在军事领域同样得到了广泛应用。例如，普通的水雷或者地雷只能在接触目标时爆炸，因此作用有限。而如果在水雷或地雷上安装磁性传感器，由于坦克或者军舰都是钢铁制造的，在它们接近（无须接触目标）时，传感器就可以探测到磁场的变化使水雷或地雷爆炸，提高了杀伤力。
在现代战争中，制空权是夺得战役胜利的关键之一。但飞机在飞行过程中很容易被敌方的雷达侦测到，从而具有较大的危险性。为了躲避敌方雷达的监测，可以在飞机表面涂一层特殊的磁性材料－吸波材料，它可以吸收雷达发射的电磁波，使得雷达电磁波很少发生反射，因此敌方雷达无法探测到雷达回波，不能发现飞机，这就使飞机达到了隐身的目的。这就是大名鼎鼎的“隐形飞机”。隐身技术是目前世界军事科研领域的一大热点。美国的F117隐形战斗机便是一个成功运用隐身技术的例子。
在美国的“星球大战”计划中，有一种新型武器“电磁武器”的开发研究。传统的火炮都是利用弹药爆炸时的瞬间膨胀产生的推力将炮弹迅速加速，推出炮膛。而电磁炮则是把炮弹放在螺线管中，给螺线管通电，那么螺线管产生的磁场对炮弹将产生巨大的推动力，将炮弹射出。这就是所谓的电磁炮。类似的还有电磁导弹等。
[编辑本段]磁铁的知识
磁铁的种类很多 ，一般分为永磁和软磁两大类，我们所说的磁铁,一般都是指永磁磁铁
永磁磁铁又分二大分类:
第一大类是:金属合金磁铁包括钕铁硼磁铁Nd2Fe14B）、钐钴磁铁(SmCo)、铝镍钴磁铁（ALNiCO）
第二大类是：铁氧体永磁材料（Ferrite）
1、钕铁硼磁铁： 它是目前发现商品化性能最高的磁铁，被人们称为磁王，拥有极高的磁性能其最大磁
能积(BHmax)高过铁氧体(Ferrite)10倍以上。其本身的机械加工性能亦相当之好。工作温度最高可
达200摄氏度。而且其质地坚硬，性能稳定，有很好的性价比，故其应用极其广泛。但因为其化学活
性很强，所以必须对其表面凃层处理。(如镀Zn,Ni,电泳、钝化等)。
2. 铁氧体磁铁：它主要原料包括BaFe12O19和SrFe12O19。通过陶瓷工艺法制造而成，质地比较硬，属
脆性材料，由于铁氧体磁铁有很好的耐温性、价格低廉、性能适中，已成为应用最为广泛的永磁体。
3. 铝镍钴磁铁：是由铝、镍、钴、铁和其它微量金属元素构成的一种合金。铸造工艺可以加工生产成
不同的尺寸和形状，可加工性很好。铸造铝镍钴永磁有着最低可逆温度系数，工作温度可高达600摄
氏度以上。铝镍钴永磁产品广泛应用于各种仪器仪表和其他应用领域。
4、钐钴（SmCo）依据成份的不同分为SmCo5和Sm2Co17。由于其材料价格昂贵而使其发展受到限制。钐
钴（SmCo）作为稀土永磁铁，不但有着较高的磁能积（14-28MGOe）、可靠的矫顽力和良好的温度特
性。与钕铁硼磁铁相比，钐钴磁铁更适合工作在高温环境中。
[编辑本段]磁铁的历史
随着社会的发展，磁铁的应用也越来越广泛，从高科技产品到最简单的包装磁，目前应用最为广泛的
还是钕铁硼磁铁和铁氧体磁铁。 从磁铁的发展历史来看，十九世纪末二十世纪初，人们主要使用碳
钢、钨钢、铬钢和钴钢作永磁材料。二十世纪三十年代末，铝镍钴磁铁开发成功，才使磁铁的大规模应
用成为可能。五十年代，钡铁氧体磁铁的出现，既降低了永磁体成本，又将永磁材料的应用范围拓宽到
高频领域。到六十年代，钐钴永磁的出现，则为磁铁的应用开辟了一个新时代。1967年，美国Dayton
大学的Strnat等，研制成钐钴磁铁，标志着稀土磁铁时代的到来。迄今为止，稀十永磁已经历第一代
SmCo5，第二代沉淀硬化型Sm2Co17，发展到第三代Nd-Fe-B永磁材料。目前铁氧体磁铁仍然是用量最大
的永磁材料，但钕铁硼磁铁的产值已大大超过铁氧体永磁材料，钕铁硼磁铁的生产已发展成一大产业
磁力大小排列为：钕铁硼磁铁、钐钴磁铁、铝镍钴磁铁、铁氧体磁铁。
磁铁制作工艺： 钕铁硼磁铁、钐钴磁铁、铝镍钴磁铁、铁氧体磁铁制作工艺也有所不同
1、 钕铁硼磁铁从工艺讲，有烧结钕铁硼磁铁和粘接钕铁硼磁铁，我们主要讲烧结钕铁硼磁铁。
[编辑本段]钕铁硼磁铁流程
工艺流程：配料 → 熔炼制锭→ 制粉 → 压型 → 烧结回火 → 磁性检测 → 磨加工 → 销切加
工 → 电镀 → 成品。 其中配料是基础，烧结回火是关键
钕铁硼磁铁生产工具：有熔炼炉、鄂破机、球磨机、气流磨、压制成型机、真空封装机、等静压机、
烧结炉、热处理真空炉、磁性能测试仪、高斯计。
钕铁硼磁铁加工工具：有专用切片机、线切割机床、平磨机、双面机、打孔机、倒角机、电镀设备。
[编辑本段]什么是磁悬浮列车
磁悬浮列车是一种采用无接触的电磁悬浮、导向和驱动系统的磁悬浮高速列车系统。它的时速可达到500公里以上，是当今世界最快的地面客运交通工具，有速度快、爬坡能力强、能耗低运行时噪音小、安全舒适、不燃油，污染少等优点。并且它采用采用高架方式，占用的耕地很少。磁悬浮列车意味着这些火车利用磁的基本原理悬浮在导轨上来代替旧的钢轮和轨道列车。磁悬浮技术利用电磁力将整个列车车厢托起，摆脱了讨厌的摩擦力和令人不快的锵锵声，实现与地面无接触、无燃料的快速“飞行”。

矿物
天然产出、具有一定的化学成分和有序的原子排列，通常由无机作用所形成的均匀固体。

概述

在科学发展史上，矿物的定义曾经多次演变。按现代概念，矿物首先必须是天然产出的物体，从而与人工制备的产物相区别。但对那些虽由人工合成，而各方面特性均与天然产出的矿物相同或密切相似的产物，如人造金刚石、人造水晶等，则称为人工合成矿物。早先，曾将矿物局限於地球上由地质作用形成的天然产物。但是，近代对月岩及陨石的研究表明，组成它们的矿物与地球上的类同。有时只是为了强调它们的来源，称它们为月岩矿物和陨石矿物，或统称为宇宙矿物。另外还常分出地幔矿物，以与一般产於地壳中的矿物相区别。其次，矿物必须是均匀的固体。气体和液体显然都不属於矿物。但有人把液态的自然汞列为矿物；一些学者把地下水、火山喷发的气体也都视为矿物。至於矿物的均匀性则表现在不能用物理的方法把它分成在化学成分上互不相同的物质。这也是矿物与岩石的根本差别。此外，矿物这类均匀的固体内部的原子是作有序排列的，即矿物都是晶体。但早先曾把矿物仅限於“通常具有结晶结构”。这样，作为特例，诸如水铝英石等极少数天然产出的非晶质体，也被划入矿物。这类在产出状态和化学组成等方面的特徵均与矿物相似，但不具结晶构造的天然均匀固体特称为似矿物(mineraloid)。似矿物也是矿物学研究的对象，往往并不把似矿物与矿物严格区分。每种矿物除有确定的结晶结构外，还都有一定的化学成分，因而还具有一定的物理性质。矿物的化学成分可用化学式表达，如闪锌矿和石英可分别表示为ZnS和 SiO2。但实际上所有矿物的成分都不是严格固定的，而是可在程度不等的一定范围内变化。造成这一现象的原因是矿物中原子间的广泛类质同象替代。例如闪锌矿中总是有Fe2+替代部分的Zn2+，Zn：Fe(原子数)可在1：0到约6：5间变化，此时其化学式则写为(Zn，Fe)S，石英的成分非常接近於纯的SiO2，但仍含有微量的Al3+或Fe3+等类质同象杂质。最后，矿物一般是由无机作用形成的。早先曾把矿物全部限於无机作用的产物，以此与生物体相区别，后来发现有少数矿物，如石墨及某些自然硫和方解石，是有机起源的，但仍具有作为矿物的其馀全部特徵，故作为特例，仍归属於矿物。至於煤和石油，都是由有机作用所形成，且无一定的化学成分，故均非矿物，也不属於似矿物。绝大多数矿物都是无机化合物和单质，仅有极少数是通过无机作用形成的有机矿物，如草酸钙石[Ca(C2O4)‧2H2O]等。

矿物的形态

矿物千姿百态，就其单体而言，它们的大小悬殊，有的肉眼或用一般的放大镜可见(显晶)，有的需藉助显微镜或电子显微镜辨认(隐晶)；有的晶形完好，呈规则的几何多面体形态，有的呈不规则的颗粒存在於岩石或土壤之中。矿物单体形态大体上可分为三向等长(如粒状)、二向延展(如板状、片状)和一向伸长(如柱状 、针状、纤维状) 3种类型。而晶形则服从一系列几何结晶学规律。

矿物单体间有时可以产生规则的连生，同种矿物晶体可以彼此平行连生，也可以按一定对称规律形成双晶，非同种晶体间的规则连生称浮生或交生。

矿物集合体可以是显晶或隐晶的。隐晶或胶态的集合体常具有各种特殊的形态，如结核状(如磷灰石结核)、豆状或鲕状(如鲕状赤铁矿)、树枝状(如树枝状自然铜)、晶腺状(如玛瑙)、土状(如高岭石)等。

矿物的物理性质

长期以来，人们根据物理性质来识别矿物。如颜色、光泽、硬度、解理、比重和磁性等都是矿物肉眼鉴定的重要标志。

作为晶质固体，矿物的物理性质取决於它的化学成分和晶体结构，并体现著一般晶体所具有的特性——均一性、对称性和各向异性。

颜色

矿物的颜色多种多样。呈色的原因，一类是白色光通过矿物时，内部发生电子跃迁过程而引起对不同色光的选择性吸收所致；另一类则是物理光学过程所致。导致矿物内电子跃迁的内因，最主要的是：色素离子的存在，如Fe3+使赤铁矿呈红色，V3+使钒榴石呈绿色等；是晶格缺陷形成“色心”，如萤石的紫色等。矿物学中一般将颜色分为3类：自色是矿物固有的颜色；他色是指由混入物引起的颜色；假色则是由於某种物理光学过程所致，如斑铜矿新鲜面为古铜红色 ，氧化后因表面的氧化薄膜引起光的干涉而呈现蓝紫色的锖色，矿物内部含有定向的细微包体，当转动矿物时可出现颜色变幻的变彩，透明矿物的解理或裂隙有时可引起光的干涉而出现彩虹般的晕色等。

条痕

指矿物在白色无釉的瓷板上划擦时所留下的粉末痕迹。条痕色可消除假色，减弱他色，通常用於矿物鉴定。

光泽

指矿物表面反射可见光的能力。根据平滑表面反光的由强而弱分为金属光泽(状若镀克罗米金属表面的反光，如方铅矿)、半金属光泽(状若一般金属表面的反光，如磁铁矿)、 金刚光泽(状若钻石的反光，如金刚石)和玻璃光泽(状若玻璃板的反光，如石英)四级。金属和半金属光泽的矿物条痕一般为深色，金刚或玻璃光泽的矿物条痕为浅色或白色。此外，若矿物的反光面不平滑或呈集合体时，还可出现油脂光泽、树脂光泽、蜡状光泽、土状光泽及丝绢光泽和珍珠光泽等特殊光泽类型。

透明度

指矿物透过可见光的程度。影响矿物透明度的外在因素(如厚度、含有包裹体、表面不平滑等)很多，通常是在厚为0.03毫米薄片的条件下，根据矿物透明的程度，将矿物分为：透明矿物(如石英)、半透明矿物(如辰砂)和不透明矿物(如磁铁矿)。许多在手标本上看来并不透明的矿物，实际上都属於透明矿物如普通辉石等。一般具玻璃光泽的矿物均为透明矿物，显金属或半金属光泽的为不透明矿物，具金刚光泽的则为透明或半透明矿物。

断口、解理与裂理

矿物在外力作用如敲打下，沿任意方向产生的各种断面称为断口。断口依其形状主要有贝壳状、锯齿状、参差状、平坦状等。在外力作用下矿物晶体沿著一定的结晶学平面破裂的固有特性称为解理。解理面平行於晶体结构中键力最强的方向，一般也是原子排列最密的面网发生，并服从晶体的对称性。解理面可用单形符号(见晶体)表示，如方铅矿具立方体｛100｝解理、普通角闪石具｛110｝柱面解理等。根据解理产生的难易和解理面完整的程度将解理分为极完全解理(如云母)、 完全解理(如方解石)、中等解理(如普通辉石)、不完全解理(如磷灰石)和极不完全解理(如石英)。裂理也称裂开，是矿物晶体在外力作用下沿一定的结晶学平面破裂的非固有性质。它外观极似解理，但两者产生的原因不同。裂理往往是因为含杂质夹层或双晶的影响等并非某种矿物所必有的因素所致。

硬度

是指矿物抵抗外力作用(如刻划、压入、研磨)的机械强度。矿物学中最常用的是摩斯硬度，它是通过与具有标准硬度的矿物相互刻划比较而得出的。10种标准硬度的矿物组成了摩斯硬度计，它们从1度到 10度分别为滑石、石膏、方解石、萤石、磷灰石、正长石、石英、黄玉、刚玉、 金刚石。十个等级只表示相对硬度的大小，为了简便还可以用指甲(2.5)、小钢刀(5～5.5)、窗玻璃(5.5)作为辅助标准，粗略地定出矿物的摩斯硬度。另一种硬度为维氏硬度，它是压入硬度，用显微硬度仪测出，以千克/平方毫米表示。摩斯硬度 H m与维氏硬度H v的大致关系是(kg/mm2)，矿物的硬度与晶体结构中化学键型、原子间距、电价和原子配位等密切相关。

比重

指矿物与同体积水在 4℃时重量之比。矿物的比重取决於组成元素的原子量和晶体结构的紧密程度。虽然不同矿物的比重差异很大，琥珀的比重小於 1，而自然铱的比重可高达22.7，但大多数矿物具有中等比重(2.5～4)。矿物的比重可以实测，也可以根据化学成分和晶胞体积计算出理论值。

弹性、挠性、脆性与延展性

某些矿物(如云母)受外力作用弯曲变形，外力消除，可恢复原状，显示弹性；而另一些矿物(如绿泥石)受外力作用弯曲变形，外力消除后不再恢复原状，显示挠性。大多数矿物为离子化合物，它们受外力作用容易破碎，显示脆性。少数具金属键的矿物(如自然金)，具延性(拉之成丝)、展性(捶之成片)。

磁性

根据矿物内部所含原子或离子的原子本徵磁矩的大小及其相互取向关系的不同，它们在被外磁场所磁化时表现的性质也不相同，从而可分为抗磁性(如石盐)、 顺磁性(如黑云母)、反铁磁性(如赤铁矿)、铁磁性(如自然铁)和亚铁磁性(如磁铁矿)。由於原子磁矩是由不成对电子引起的，因而凡只含具饱和的电子壳层的原子和离子的矿物都是抗磁的，而所有具有铁磁性或亚铁磁性、反铁磁性、顺磁性的矿物都是含过渡元素的矿物。但若所含过渡元素离子中不存在不成对电子时 (如毒砂)，则矿物仍是抗磁的。具铁磁性和亚铁磁性的矿物可被永久磁铁所吸引；具亚铁磁性和顺磁性的矿物则只能被电磁铁所吸引。矿物的磁性常被用於探矿和选矿。

发光性

某些矿物受外来能量激发能发出可见光。加热、摩擦以及阴极射线、紫外线、X 射线的照射都是激发矿物发光的因素。激发停止，发光即停止的称为萤光；激发停止发光仍可持续一段时间的称为燐光。矿物发光性可用於矿物鉴定、找矿和选矿。

矿物的化学成分和晶体结构

化学组成和晶体结构是每种矿物的基本特徵，是决定矿物形态和物理性质以及成因的根本因素，也是矿物分类的依据，矿物的利用也与它们密不可分。

矿物与地壳的化学组成

化学元素是组成矿物的物质基础。人们对地壳中产出的矿物研究较为充分。地壳中各种元素的平均含量(克拉克值) 不同。氧、硅、铝、铁、钙、钠、钾、镁八种元素就占了地壳总重量的97％，其中氧约占地壳总重量的一半(49％)，硅占地壳总重的1/4以上(26％)。故地壳中上述元素的氧化物和氧盐(特别是硅酸盐)矿物分布最广，它们构成了地壳中各种岩石的主要组成矿物。其馀元素相对而言虽微不足道，但由於它们的地球化学性质不同，有些趋向聚集，有的趋向分散。某些元素如锑、铋、金、银、汞等克拉克值甚低，均在千万分之二以下，但仍聚集形成独立的矿物种，有时并可富集成矿床；而某些元素如铷、镓等的克拉克值虽远高於上述元素，但趋於分散，不易形成独立矿物种，一般仅以混入物形式分散於某些矿物成分之中。

矿物晶体结构中原子的堆积(排列)与配位数

在非共价键的矿物(如自然金属、卤化物及氧化物矿物等)晶体结构中，原子常呈最紧密堆积(见晶体)，配位数即原子或离子周围最邻近的原子或异号离子数，取决於阴阳离子半径的比值。当共价键为主时(如硫化物矿物)，配位数和配位型式取决於原子外层电子的构型，即共价键的方向性和饱和性。对於同一种元素而言， 其原子或离子的配位数还受到矿物形成时的物理化学条件的影响。温度增高，配位数减小，压力增大，配位数增大。矿物晶体结构可以看成是配位多面体(把围绕中心原子并与之成配位关系的原子用直线联结起来获得的几何多面体)共角顶、共棱或共面联结而成。

矿物成分和晶体结构的变化

一定的化学成分和一定的晶体结构构成一个矿物种。但化学成分可在一定范围内变化。矿物成分变化的原因，除那些不参加晶格的机械混入物、胶体吸附物质的存在外，最主要的是晶格中质点的替代，即类质同象替代，它是矿物中普遍存在的现象。可相互取代、在晶体结构中占据等同位置的两种质点，彼此可以呈有序或无序的分布(见有序－无序)。

矿物的晶体结构不仅取决於化学成分，还受到外界条件的影响。同种成分的物质，在不同的物理化学条件(温度、压力、介质)下可以形成结构各异的不同矿物种。这一现象称为同质多象。如金刚石和石墨的成分同样是碳单质，但晶体结构不同，性质上也有很大差异。它们被称为碳的不同的同质多象变体。如果化学成分相同或基本相同，结构单元层也相同或基本相同，只层的叠置层序有所差异时，则称它们为不同的多型。如石墨2H 多型(两层一个重复周期，六方晶系)和3R 多型(三层一个重复周期，三方晶系)。不同多型仍看作同一个矿物种。

矿物的晶体化学式

矿物的化学成分一般采用晶体化学式表达。它既表明矿物中各种化学组分的种类、数量，又反映了原子结合的情况。如铁白云石 Ca(Mg，Fe，Mn)[CO3]2，圆括号内按含量多少依次列出相互成类质同象替代的元素，彼此以逗号分开；方括号内为络阴离子团。当有水分子存在时 ，常把它写在化学式的最后，并以圆点与其他组分隔开，如石膏Ca[SO4]‧2 H2O。

矿物的成因产状

矿物是化学元素通过地质作用等过程发生运移、聚集而形成。具体的作用过程不同，所形成的矿物组合也不相同。矿物在形成后，还会因环境的变迁而遭受破坏或形成新的矿物。

形成矿物的地质作用

岩浆作用发生於温度和压力均较高的条件下。主要从岩浆熔融体中结晶析出橄榄石、辉石、闪石、云母、长石、石英等主要造岩矿物，它们组成了各类岩浆岩。同时还有铬铁矿、铂族元素矿物、金刚石、钒钛磁铁矿、铜镍硫化物以及含磷、锆、铌、钽的矿物形成。伟晶作用中矿物在700～400℃、外压大於内压的封闭系统中生成。所形成的矿物颗粒粗大。除长石、云母、石英外，还有富含挥发组分氟、硼的矿物如黄玉、电气石， 含锂、铍、铷、铯、铌、钽、稀土等稀有元素的矿物如锂辉石、绿柱石和含放射性元素的矿物形成。热液作用中矿物从气液或热水溶液中形成。高温热液 (400～300℃)以钨、锡、的氧化物和钼、铋的硫化物为代表；中温热液(300～200℃)以铜、铅、锌的硫化物矿物为代表；低温热液 (200～50℃)以砷、锑、汞的硫化物矿物为代表。此外，热液作用还有石英、方解石、重晶石等非金属矿物形成。

风化作用中早先形成的矿物可在阳光、大气和水的作用下化学风化成一些在地表条件下稳定的其他矿物，如高岭石、硬锰矿、孔雀石、蓝铜矿等。金属硫化物矿床经风化产生的 CuSO4和FeSO4溶液，渗至地下水面以下，再与原生金属硫化物反应，可产生含铜量很高的辉铜矿、铜蓝等，从而形成铜的次生富集带。化学沉积中，由真溶液中析出的矿物如石膏、石盐、钾盐，硼砂等；由胶体溶液凝聚生成的矿物如鲕状赤铁矿、肾状硬锰矿等。生物沉积可形成如硅藻土(蛋白石)等。

区域变质作用形成的矿物趋向於结构紧密、比重大和不含水。在接触变质作用中，当围岩为碳酸盐岩石时，可形成夕卡岩，它由钙、镁、铁的硅酸盐矿物如透辉石、透闪石、石榴子石、符山石、硅灰石、硅镁石等组成。后期常伴随著热液矿化形成铜、铁、钨和多金属矿物的聚集。围岩为泥质岩石时可形成红柱石、堇青石等矿物。

矿物的组合、共生、伴生、标型特徵

矿物在空间上的共存称为组合。组合中的矿物属於同一成因和同一成矿期形成的，则称它们是共生，否则称为伴生。研究矿物的共生、伴生、组合与生成顺序，有助於探索矿物的成因和生成历史。就同一种矿物而言，在不同的条件下形成时，其成分、结构、形态或物性上可能显示不同的特徵，称为标型特徵，它是反映矿物生成和演化历史的重要标志。

矿物的分类

矿物的分类方法很多。早期曾采用纯以化学成分为依据的化学成分分类。以后有人提出以元素的地球化学特徵为依据的地球化学分类，以矿物的工业用途为依据的工业矿物分类等。一般广泛采用以矿物本身的成分和结构为依据的晶体化学分类。

矿物分为下列大类：自然元素矿物、硫化物及其类似化合物矿物、卤化物矿物、氧化物及氢氧化物矿物、含氧盐矿物(包括硅酸盐、硼酸盐、碳酸盐、磷酸盐、砷酸盐、钒酸盐、硫酸盐、钨酸盐、钼酸盐、硝酸盐、铬酸盐矿物等)。

矿物的命名

中国习惯上把具金属或半金属光泽的、或可以从中提炼某种金属的矿物，称为某某“矿”，如方铅矿、黄铜矿；把具玻璃或金刚光泽的矿物称为某某“石”，如方解石、孔雀石；把硫酸盐矿物常称为某“矾”，如胆矾、铅矾；把玉石类矿物常称为某“玉”，如硬玉、软玉；把地表松散矿物常称为某“华”，如砷华、钨华。至於具体命名则又有各种不同的依据。有的依据矿物本身的特徵，如成分、形态、物性等命名；有的以发现、产出该矿物的地点或某人的名字命名。例如锂铍石liberite(成分)、金红石rutile(颜色)、重晶石barite(比重大)、十字石 staurolite(双晶形态)、香花石hsianghualite(发现於湖南临武香花岭)、彭志忠石 pengzhizhongite(纪念中国结晶学家和矿物学家彭志忠)等。矿物的中文名称除少数由中国学者发现和命名(如锂铍石、香花石、彭志忠石等)及沿用中国古代名称(如石英、云母、方解石、雄黄等)者外，主要均来源於外文名称。其中有的意译，如上述的金红石、重晶石、十字石等；少数为音译，如埃洛石(halloysite)等；大多数则系根据矿物成分，间或考虑物性、形态等特徵另行定名，如硅灰石(原文wollastonite为纪念英国化学家W.H.Wollaston而来)、黝铜矿(原文 tetrahedrite，意译应为四面体矿)等；还有音译首音节加其他考虑的译名，如拉长石(原文labradorite来源於加拿大地名Labrador)等。

新矿物

世界上已知矿物约3000种。随著研究手段的改进，新矿物种的发现逐年增多。若以20年为一个计算单位，则新矿物的发现，1880～1899年为87种 ，1900～1919年为185种，1920～1939年为256种，1940～1959年为347种。80年代平均每年发现新矿物约 40～50种。中国从1958年发现香花石开始，至1989年已发现新矿物约70种。

氧化铁不属于铁，只是组成物中含铁元素，跟平常说的铁是根本不同的两个东西，属于化合物

磁铁可以吸引铁、钴、镍等具有磁性的物质 而且你所说的氧化铁其实应该为Fe3O4 俗称磁铁矿

单质 只有单质才能表现铁的特性

磁铁吸铁的原理是磁场

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关于磁铁的问题视频