礦物，是組成巖石的基本單元，它們是由地質(zhì)作用所形成的天然單質(zhì)或化合物，具有相對固定的化學(xué)組成，也就是說，是可以用固定的化學(xué)式來表達(dá)出來的，而且在一定的物理化學(xué)條件范圍內(nèi)，性質(zhì)穩(wěn)定
雖然自然界中有大約3000種礦物，種類繁多，形態(tài)各異，但實(shí)際上我們常見的也就百十種而已。如果在你面前擺幾種礦物，如何辨別它們呢？記住，首先觀察它們的顏色、透明度、光澤和晶體形態(tài)，這些是僅憑肉眼就能看到的；然后可以借助其他簡單的儀器設(shè)備進(jìn)行測量，比如礦物粉末的顏色、硬度、解理、發(fā)光性、磁性等。具體如何操作，下面且聽我細(xì)細(xì)道來。
一、看顏色
顏色識別最直觀，也是觀察的第一步。很多礦物都有自身十分獨(dú)特的顏色，比如辰砂、菱錳礦、赤銅礦、釩鉛礦等會有鮮紅的顏色，雄黃、鉬鉛礦通常為橘紅色，雌黃通常為檸檬黃色，褐鐵礦通常為褐色，自然硫、自然金、黃銅礦通常為黃色或金黃色，孔雀石、綠松石、綠柱石、橄欖石、天河石通常為綠色，青金石、坦桑石、藍(lán)銅礦、青鉛礦、方鈉石、堇青石、膽礬通常為藍(lán)色，紫晶、鋰輝石通常為紫色，石墨、磁鐵礦、錫石、黑云母通常為黑色，滑石、白云石、大理石、硼砂通常為白色，石膏、冰洲石則通常為無色。
紅色菱錳礦
金光閃閃的黃鐵礦
精美的藍(lán)色螢石礦物
藍(lán)色的青金石
綠色的孔雀石
綠色的綠松石
當(dāng)然，大部分礦物都不只有一種顏色，比如水晶、螢石、方解石，它們都有十分豐富的色彩種類，而且不同的礦物也常常會有相同的顏色，所以僅憑顏色是不易于辨別的。例如，黃銅礦與黃金顏色相似，但其價(jià)值與黃金相差甚遠(yuǎn)。
金黃色的黃銅礦，與紅水晶共生
二、觀察透明度
在光照中，只有少數(shù)礦物能像玻璃一樣完全透明，比如某些種類的石英、石膏、冰洲石等，絕大部分礦物都是不透明或者半透明狀態(tài)的。比如自然金、自然銀、自然銅、方鉛礦、藍(lán)銅礦、錫石、輝銻礦、黑鎢礦等絕大部分金屬礦物都是不透明的，而月長石則為典型的半透明礦物，它又被稱為月光石，因?yàn)檫@種礦物表面有一種朦朦朧朧的感覺，如同月光籠罩一般。古人甚至認(rèn)為它就是凝固的月光，還把它當(dāng)作一種寶石。
透明的石英，黃綠色
藍(lán)銅礦，不透明
月光石，半透明
三、細(xì)究光澤
當(dāng)光線照射礦物時(shí)，一部分可能會透過去，另外一部分則會被反射回來，觀察反射光的強(qiáng)度，即所謂的“光澤”，也能辨別某些礦物。
螢石，具有玻璃光澤
自然金，具有明亮的金屬光澤
比如自然金、方鉛礦等，是典型的金屬礦物，表面反射光線的能力很強(qiáng)，具有典型的金屬光澤，而長石、石英、螢石、方解石、橄欖石等絕大部分的透明礦物的光澤都類似于平板玻璃，所以被稱為玻璃光澤。
纖維石膏，具有絲絹光澤
臘石，具有蠟狀光澤
此外，還有一些礦物具有非常特殊的光澤，纖維石膏的光澤類似于一束蠶絲，故而稱為絲絹光澤；塊狀葉蠟石的光澤如同石蠟，被稱為蠟狀光澤；高嶺石的光澤很弱，暗淡如土，甚至于沒有，被稱為土狀光澤。
四、辨別晶狀形態(tài)
晶體形態(tài)也是辨別礦物的最重要特征之一。不同的礦物，往往具有不同的生長習(xí)性，有些礦物總是沿著一個(gè)方向生長，從而變成了柱狀，如輝銻礦、電氣石，或者變成了更細(xì)的針狀，如輝鉍礦。
輝銻礦，柱狀晶體
柱狀黑色電氣石
輝鉍礦，針狀晶體
有些則喜歡沿著兩個(gè)方向生長，從而變成了板狀，如石膏、重晶石，或者變成了更薄一些的片狀，如云母、輝鉬礦。
云母，可以剝成很薄很薄的片
片狀輝鉬礦
還有的更任性，朝著三個(gè)方向生長，在三維立體空間內(nèi)三向等長，形成粒狀礦物，如方鉛礦、石榴石，橄欖石等，常常具有較為規(guī)則的立面體、八面體或五角十二面體等規(guī)則外形。
粒狀方鉛礦晶體
立方體的黃鐵礦晶體
實(shí)際上，在自然界中，很少有單獨(dú)的礦物晶體出現(xiàn)，它們通常是以礦物集合體的形式出現(xiàn)，比如輝銻礦的柱狀集合體、云母的片狀集合體、陽起石的放射狀集合體等。甚至還有些礦物的晶體形態(tài)根本就看不出來，只能看到一團(tuán)集合體，比如某些赤鐵礦，外表看起來就像是很多腰子聚集在一起，故而被稱為腎狀赤鐵礦。
陽起石的放射狀礦物集合體
腎狀赤鐵礦
五、識別條痕
礦物還有一個(gè)奇怪之處，很多礦物的顏色與它的粉末的顏色不一樣。通常，我們的觀察方法是：拿起礦物，然后在白色無釉瓷板上劃擦，觀察這道劃痕留下的顏色，即條痕色。比如，看起來呈黑色的赤鐵礦，它的條痕卻為褐紅色，用這一點(diǎn)就可以將其與同為黑色的鉻鐵礦進(jìn)行區(qū)分，因?yàn)殂t鐵礦的條痕為黑色；在區(qū)別同為金黃色的黃鐵礦和黃銅礦時(shí)，也可以采用此法，條痕顏色為黑色者為黃鐵礦，若黑色中稍帶有綠色，則為黃銅礦
黃鐵礦的條痕為黑色（左）
透明礦物菱錳礦的條痕為白色（右）
還有些礦物，比如雌黃，它的條痕色與礦物本身顯現(xiàn)出來的顏色一致，都為檸檬黃色。對于透明礦物而言，它們的條痕都是白色或者近乎白色的，沒有什么鑒定意義，例如螢石，雖然它有紫、藍(lán)、綠、黃、紅、棕、黑、白等很多種顏色，千變?nèi)f化，五彩斑斕，號稱“世上最豐富多彩的礦物”，但條痕只有一種顏色——白色。
六、測試硬度
地質(zhì)學(xué)家經(jīng)過長期的研究發(fā)現(xiàn)，礦物的軟硬程度彼此不同，而且相差很大，但一般的規(guī)律是：像碳酸鹽、硫酸鹽、磷酸鹽這些含有水分子的礦物通常較軟，而不含水分子的氧化物以及硅酸鹽礦物則相對較硬。為了表示礦物的硬度大小，1812年，德國礦物學(xué)家莫斯首先提出了一種標(biāo)準(zhǔn)，即莫氏硬度，分別用1到10來表示以下十種礦物的硬度大小：滑石、石膏、方解石、螢石、磷灰石、正長石、石英、黃玉、剛玉、金剛石。這里的硬度值并非絕對硬度值，而是按硬度的順序表示的值。
滑石，硬度僅為1
比如滑石，由于它具有典型的層狀結(jié)構(gòu)，決定了它硬度很低，質(zhì)軟滑膩，故而得名“滑石”，古人有時(shí)也稱它為“畫石”，李時(shí)珍認(rèn)為這正是由于“其軟滑可寫畫也”。
再比如金剛石，莫氏硬度為10，是自然界中硬度最高的礦物，這意味著其它礦物在金剛石面前都顯得不堪一擊。在現(xiàn)代工業(yè)領(lǐng)域中，金剛石是十分理想的切割、研磨和拋光工具，可用于制造刀具、鉆頭和磨料等。
鉆石，即金剛石，硬度為10，號稱“硬度之王”
根據(jù)硬度的差異，可以有效辨別礦物，比如區(qū)分黃鐵礦、黃銅礦與黃金這三者，先用手指甲來刻劃，能刻動的為黃金，因?yàn)榧儍舻狞S金很軟，硬度比手指甲的硬度2.5～3.0還要低，其他兩種卻相對較為堅(jiān)硬；然后再借助小刀，用小刀能劃出痕跡的為黃銅礦，劃不動的即為黃鐵礦，這是因?yàn)辄S銅礦的莫氏硬度為3.0～4.0，黃鐵礦的莫氏硬度為6.0～6.5，而小刀的莫氏硬度一般為5.5，正好介于二者之間。
產(chǎn)在石英中間的黃銅礦
金黃色的黃鐵礦
七、觀察解理和斷口
許多礦物在受到外力打擊時(shí)，會沿著一定的方向裂開，通常，這個(gè)方向就是礦物晶體結(jié)構(gòu)中原子鍵結(jié)合力最弱的部分，這就是解理面。
比如云母，它有一個(gè)方向的極完全解理，沿著這個(gè)方向極易分裂為薄片，薄片的厚度低至0.025～0.125毫米，所以有人形象地稱它為“千層紙”。
再比如冰洲石，它有三個(gè)方向的完全解理，通常會沿著解理面開裂形成一系列斜平行六面體，即非常完美的菱形塊體，這是它十分獨(dú)特的性質(zhì)。
冰洲石
但是，也有很多礦物在受到外力打擊時(shí)斷裂的方向并不固定，而是不規(guī)則的，有些為參差不齊的鋸齒狀，具有尖銳的邊緣，比如自然金，有些則像是貝殼狀，比如石英、黑曜石等。
自然金，具有鋸齒狀斷口
黑曜石，具有貝殼狀斷口
八、參考發(fā)光性
發(fā)光性，是某些礦物特有的物理性質(zhì)，當(dāng)它們受到外界能量的激發(fā)，如紫外線、X射線等照射下，或者遭受打擊、摩擦以及加熱等，能夠發(fā)射出可見光，如金剛石、白鎢礦、硅鋅礦、螢石等都具有這種特性。
礦物的發(fā)光性可分為兩種情況：其一，如果外界激發(fā)能量停止后，礦物即停止發(fā)光，這種光稱為熒光；其二，如果外界激發(fā)能量停止后，礦物發(fā)光還能持續(xù)一段時(shí)間，這種光稱為磷光。
熒光，最初是在螢石身上發(fā)現(xiàn)的。某些紫色螢石在紫外線的照射下會呈現(xiàn)出藍(lán)色，完全不同于它在日光下的顏色。除此之外，一些方柱石、方解石、石膏、方鈉石、水砷鋅礦、文石等也會產(chǎn)生熒光效應(yīng)，但是地質(zhì)學(xué)家總結(jié)的經(jīng)驗(yàn)是，用熒光效應(yīng)來判別礦物并不十分靠譜，因?yàn)橹挥袠O少數(shù)礦物具有這種特征，即使這些礦物產(chǎn)自同一個(gè)礦區(qū)，也不一定都能產(chǎn)生熒光。
螢石礦物的熒光性
有些螢石中含有硫化砷，在白天陽光照射或經(jīng)過加熱之后，可以產(chǎn)生磷光效應(yīng)，到了晚上就能慢慢地放出能量，產(chǎn)生微弱的光芒，并能持續(xù)數(shù)小時(shí)之久。照此推斷，古人所說的夜明珠，可能就是這種具有磷光效應(yīng)的螢石。此外，部分磷灰石也具有磷光效應(yīng)，加熱之后可以在黑暗中發(fā)出光芒，有幾分神秘感。
磷灰石
9、檢測磁性
具有磁性的礦物主要為磁鐵礦、磁黃鐵礦，它們能被普通的磁鐵所吸引。我國的先人在戰(zhàn)國時(shí)期發(fā)明的司南，可以幫助人們辨別方向，也正是利用了天然磁體礦石能指南的物理特性。
磁黃鐵礦
磁鐵礦