礦物是甚麼?

Storyteller/玩石碎碎念

花花綠綠的地質世界裡,有兩位老大哥–「礦物」和「岩石」。「岩石」基本上是由單一或多種礦物所組成的。要了解地質,首先就要了解「礦物」這個老大哥!他看似離我們遙遠,但其實充斥在我們生活中,像是minecraft【中譯:當個創世神】裡的無敵「鑽石鎬」,可以輕易敲碎堅硬的黑曜岩;避免蛀牙所用的含氟牙膏,裡面就藏著「螢石」;而以「滑石」為材料的爽身粉,更是我們遠離濕黏夏天的好夥伴!接下來,就讓我們一起認識這位大哥吧!

礦物的基本定義

世界上的礦物形形色色,大約有2500多種,要被歸進礦物世界,必須要符合以下五個嚴謹的條件:

  1. 自然生成:礦物必須是經過大自然的作用形成的物質,不可以是人造的,也就是說人造寶石並不是礦物。
  2. 無機物:礦物必須是無機物,所以侏儸紀公園中的蚊子琥珀,由於是樹脂化石,為有機物,不算是礦物。
  3. 固體:在常溫常壓下,礦物必須是固體,所以水不是礦物,但冰卻是礦物。
  4. 一定的化學成分:通常礦物具有一定的化學組成,只會在小範圍內變動,像是橄欖石(olivine)【化學式:(Mg,Fe)2SiO4 】當中的鎂和鐵可以在特定位置相互取代,形成不同鎂鐵比的橄欖石。這種因為離子大小和價數相似而可互相取代的關係,我們稱為「置換型固溶體」( substitutional solid solution)。
  5. 固定的原子排列:礦物在生長時,會有固定的排列方式,像是矽酸鹽(SiO44-)就是以四面體為單位作鍵結,排出島狀、鏈狀、片狀等不同結構的矽酸鹽。

一個物質必須要符合以上的五個條件,才能被稱做礦物。不過,有一些自然生成,具類似礦物光澤和外表的物質,因缺少部分條件,例如不是固體或是沒一定的晶體排列,無法被歸在礦物中。這樣的物質我們稱它為準礦物(mineraloid),像是汞、蛋白石。

對礦物定義有了初步的概念後,其實礦物根據它們的特性又可分成不同種類,像是「造岩礦物」和「寶石礦物」…等,那它們又究竟是甚麼呢?就讓我們跟著影片看下去吧!