《矿物材料》第1章绪论.pptx

矿物材料

;1.1矿物

1.1.1矿物的概念

1.1.2矿物的用途

1.2矿物材料

1.2.1矿物材料的概念

1.2.2矿物材料的分类

1.2.3矿物材料的特点

1.2.4矿物材料的地位与作用

1.2.5矿物材料的研究对象

1.2.6矿物材料的研究内容

1.3绪论结束语

;在自然条件下形成的元素单质或化合物，具有固定的化学组成和特定的物理化学性质。;如碳酸盐类：

孔雀石（Cu2(OH)2CO3）、方解石（CaCO3）；

磷酸盐类:

绿松石（CuAl6(PO4)4(OH)8.5H2O）

硅酸盐类:

绿柱石（Be3Al2(SiO3)6）钙铝石榴石（Ca3Al2(SiO4)3）

钙铁石榴石（Ca3Fe2(SiO4)3）

;金矿;目前已知的矿物约4000多种，绝大多数是固态无机物，液态的（如自然汞）、气态的（如氦）以及有机物（如琥珀）仅占数十种。但是，已被利用的矿物仅百余种，其中应用较多的30-40种矿物中仍有很多新性能与新功能尚未被认识和开发。

;固体矿物按其内部构造可分为结晶质矿物和非晶质矿物。

结晶质矿物是指不仅具有一定的化学成分，而且组成矿物的质点（原子或离子）按一定的方式作规则排列，具有一定的结晶构造；

非晶质矿物是指组成矿物的内部质点不规则排列，没有一定的结晶构造和几何外形。

自然界中绝大多数矿物是结晶质的。;(a)氯化钠型，(b)氯化铯型，(c)闪锌矿型，(d)萤石型结构;随着现代无机非金属材料的迅速发展，材料工作者逐渐认识到人工合成的结晶体与天然产出的矿物有许多相似之处，因而也称这些结晶体为“矿物”，尽管许多材料中的“矿物”在自然界并不存在。那些人工合成的且性质与天然矿物相同或极相似的产物，如人造金刚石、人造水晶等，还有一些自然界不存在相应矿物的人工合成物，如立方氧化锆、钛酸锶等。;人工合成金刚石;指天然产出的具有一定结构构造的矿物集合体它构成地球上层部分（地壳和上地幔），在地壳中具有一定的产状。主要由造岩矿物组成（少数由天然玻璃质或胶体或生物遗骸组成）。

岩石按成因可分为：火成岩、沉积岩和变质岩三类。其中以火成岩数量最多，在地壳深至16公里范围内，95%以上为火成岩。矿石为经济上可利用的特殊岩石，煤和含油岩石也是特殊的岩石。

;（1）冶金工业：

从矿物中提取有用元素，冶炼成各种工业需要的金属。最重要的是从磁铁矿、赤铁矿中提取铁；从方铅矿中提取铅；从黄铜矿、斑铜矿中提取铜；从铬铁矿中提取铬等。

矿物中除了主要元素外还会混入些微量元素，如闪钠矿中常有镉、铟、锗混入，这些元素称为分散元素，而这些金属在电子工业上有重要的用途。我们也在提取主要元素时提取这些分散元素炼成金属。

（2）化工原料：萤石可制成氢氟酸，黄铁矿可制成硫酸等

（3）农业：作为农业增产的肥料，除了一些合成肥料外，钾盐作为钾肥，磷灰石作为磷肥的来源。

;

（1）光学性质：

最早是利用方解石、石英、萤石作为光学仪器上的棱镜，随后又发现许多矿物有特性的光学特性。1960年发现宝石（刚玉）可作为激光发射材料，是产生激光的关键材料。硫镉矿单晶具有特殊的光弹性可用于雷达上。

（2）电学性质：

最常见的是用铜做电线中的导电材料。金刚石II型是重要的半导体仪器。方铅石可作为近红外线的主要光电变换材料，主要用于卫星探测、军事侦察、医用热图象仪器等领域。石英具有压电性，多用于雷达、通讯、微处理机等方面。

;（3）力学性质：

主要用作研磨及切割材料，凡是矿物硬度大于莫氏7的矿物都可利用，硬度最大的是金刚石，其次有刚玉、石英等。

（4）其他性质：

由于石棉导热系数低，可用作保温材料，如石棉板等制品均可作为隔热材料。熔点高的矿物如莫来石等可作耐火材料原料。沸石、凹凸棒石、蒙脱石、海泡石等许多矿物具有吸附性和阳离子交换性，可以清除废水中的有毒元素和重金属元素，如制造啤酒时可用于除去杂质，也是用于处理水污染的重要原料。

;1.2矿物材料

1.2.1矿物材料的概念（1）;1.2矿物材料

1.2.1矿物材料的概念（2）;1.2矿物材料

1.2.1矿物材料的概念（3）;

指以矿物为主要或重要组分的材料;1.2矿物材料

1.2.1矿物材料的概念（5）;1.2矿物材料

1.2.1矿物材料的概念（6）;分类的目的是为了应用方便。分类的基