矿物化学

矿物化学的主要研究对象是矿物,因此它是矿物学的一门分支学科,而与地质学、地球化学及化学又有紧密的联系。 矿物化学着重研究矿物的化学性质、化学组成以及矿物中元素的共生组合及其与矿物的产状、成因、晶体结构和物理性质之间的关系。因此,它在鉴定矿物,确定矿物工业类型,评价矿床物质成分及综合利用价值,探讨矿物、岩石与矿床成因等方面有着重要的作用。 虽然自本世纪初以来,矿物化学的研究内容已在许多文献中见到,但是作为一门学科则是郭承基教授在50年代末期提出来的,并相继出版了他的专著:《稀有元素矿物化学》、《放射性元素矿物化学》及《稀土元素矿物化学》等。嗣后,矿物化学的理论和方法在我国稀有元素矿床以及内蒙白云鄂博铁铌稀土矿床的物质成分及成矿规律的研究中得到广泛应用,其内容也日趋丰富和完善。近十年来,随着测试分析方法的进步,微量分析在矿物化学研究中的引进,使得矿物化学更有长足的发展,时至今日,它已成为地球科学中一门发展中的边缘学科。     

我国矿物材料研究进展(2000-2010)

本文介绍了我国关于矿物材料定义、分类及矿物材料学内涵的讨论及其发展现状,系统综述了近十年我国功能矿物材料(包括环境、光功能、电功能、声功能、生物医用等矿物材料)、结构矿物材料(包括矿物聚合材料、矿物摩擦材料、矿物复合材料)和纳米矿物材料的研究进展.资料表明:近十年来环境矿物材料依然是我国矿物材料研究最活跃的领域,其中固体废弃物利用研究得到明显加强,电、光、声学功能矿物材料研究相对不足.结构矿物材料方面,矿物聚合材料研究的兴起引人注目.纳米矿物材料则仍以聚合物/层状结构硅酸盐纳米复合材料研究为主.我国矿物材料研究存在的主要问题是研究方向分散、创新性不强、成果推广应用薄弱.笔者指出,今后我国矿物材料研究应更紧密地结合国家经济社会发展的需要和我国矿物资源的特点,大胆创新研究方法和思路,在进一步加强基础研究的同时,更加重视成果的应用与推广.     

矿物学研究的新进展

概括述评了近年来矿物学的重要进展和发展趋势,重点对矿物显微构造分析、矿物环境研究、天体矿物研究、粘土矿物研究和矿物应用研究作了详细介绍。也对新矿物、矿物相变热力学、矿物结晶学、矿物计算物理学、矿物测试新技术和矿物化学同位素分带研究等做了简要介绍,最后指出矿物学研究的5个趋势。     

从第32届国际地质大会看矿物材料研究进展

对第32届国际地质大会与矿物材料研究有关的论文进行了全面总结,从非金属矿产资源评价和选矿方法、天然矿物改性及应用、合成矿物材料研究、工业废弃物资源化及应用机理研究等方面归纳了矿物材料学的若干研究热点,并与第31届国际地质大会有关矿物材料研究进展进行了对比。在综述基础上,结合作者对国内外材料学、矿物材料研究现状的了解,对矿物材料学的发展趋势进行了分析。     

矿物科学的概念

本文阐述了矿物科学的概念,包括矿物科学的产生背景、基本涵义与特点、主要研究内容及其与其它学科之间的关系等,并对中国的矿物科学做了简要介绍。矿物科学是研究矿物及其性质的一门交叉学科。它的研究对象是天然矿物和人工晶体材料。它不仅是为地球科学服务的学科,而且是为材料科学、环境科学以及工程科学与技术等学科服务的学科。矿物科学的主要研究内容包括矿物及其性质两大方面。矿物研究既是传统矿物学的研究领域,也是矿物科学基础的重要组成部分。矿物性质及其变换过程研究则是当前矿物科学中最为活跃的研究领域之一。矿物科学是以矿物学等分支学科为基础并具有众多交叉分支学科的学科体系,具有比传统矿物学更加广阔的科学范畴,具有一级学科的概念。矿物学既是地质科学的一门分科,同时也是矿物科学的一门分科。中国已在矿物科学的许多学科领域取得了丰硕的研究成果,已形成较为完整的理论与学科体系。     

矿物环境属性与无机界天然自净化功能

本将矿物学研究从岩石圈拓展到水圈、大气圈、生物圈与土壤圈之间交互作用的矿物环境属性范畴，研究表明，矿物可成为记录环境演变信息的载体；防止矿物的破坏与分解有可能减少甚至避免由此所造成的对人体健康的影响与生态环境的破坏；矿物与生物交互作用的研究与天然矿物治理污染物的是建立在充分利用自然规律的基础之上，体现了天然自净化作用的特色。天然矿物对污染物的净化功能主要体现在环境矿物材料基本性能方面。天然铁的硫化物，铁的氧化物，锰的氧化物、钛的氧化物。蛭石，有机蒙脱石和含高价阳离子蒙脱石，以及黄钾铁矾等均在处理无机与有机污染物方面展现出良好效果，矿物与其环境界面原子尺度相互作用过程研究，矿物内部结构缺陷影响矿物表面活性规律研究，矿物晶体结构中不同维次连通性孔道效应研究,矿物化学活性作发化污染物方法研究，以及矿物晶芽与生物细胞层次上交互作用净化污染物机理研究等，将是近期着力开发无机界矿物天然自净化功能的重点研究内容。     

应用红外线研究不透明和半透明矿物的光性

几十年来,各国矿物学、矿床学研究者鑑定和研究不透明和半透明矿物,都因为这些矿物在可見光下不透明或透明度很低而仅限于反光研究。在反光显微鏡下研究这些矿物的反光性质(如反射色、反射率、双反射性和非均质性等),而不能象透明矿物那样在透光下測定其透光性质。矿物的反射光     

角闪石族和辉石族矿物的系统矿物学分类命名

角闪石族和辉石族矿物是链状硅酸盐矿物的重要组成部分,它们中的许多矿物种属于造岩矿物和/或工业矿物,具有重要的成因矿物研究意义和工业应用开发价值。国内学者对它们的分类命名和基本系统认识主要源自于王璞等(1984)编著的《系统矿物学》。随着科学技术发展和矿物学研究的不断深入,原有的矿物基础资料和分类命名都在不断更新与完善,迄今已有专业学术机构和学者在不同年代陆续发表了不同版本对该两类矿物的修订或修改意见,但一直没有统一整合,导致在涉及该两类矿物的应用研究中,在分类命名上与国际标准不统一。根据本课题组在国家公益性行业科研专项项目(新编《系统矿物学》)所承担的研究任务和当前国内外研究进展,本文系统归纳、梳理并综述了角闪石族和辉石族矿物的分类方案和命名原则,使分类命名统一标准、原则和认识并与国际接轨,这有利于该两类矿物的理论研究与开发应用,更好地支撑地质学及相关学科的研究与发展。     

矿物物理学研究进展简述(2000～2010)

矿物物理学是介于矿物学、固体物理和量子化学之间的交叉学科,是矿物学研究的重要内容之一.进入21世纪以来,由于微区、微束和谱学探测技术、高温高压等实验技术以及计算机计算处理能力的提高,我国的矿物物理学正处于飞速发展阶段,在矿物纳米尺度微观结构、矿物表面物理化学研究等方面取得了长足进步,尤其是在高压矿物物理研究方面更是取得较大突破.但我国矿物物理学研究也存在研究队伍萎缩、后继人才匮乏的问题.展望未来,矿物物理学研究机遇与挑战并存,如何形成矿物化学键与能量、结构与物化性质、成因特征等诸方面有机联系的、统一的矿物物理学理论,进而推动矿物物理学在地质学、地球化学以及材科学研究中的应用,是我们必须思考的问题.     

副矿物是岩浆演化和早前寒武纪岩石圈形成的指示剂

院土在介绍矿物学现状及其任务时特别强调,应当将包括副矿物在内的矿物研究转向对地质作用及矿物形成的介质条件进行解释,即进一步查明现存的地质环境。岩石中的矿物及矿物共生组合的研究,对于确定早前寒武纪岩石的成因是唯一可靠的资料。乌克兰地盾的实例研究表明,矿物标型特征的研究对于确定早前寒武纪岩石的成因可能得出大量的地质成因信息。     

新矿物与新矿物研究创新探索

作为矿物学的重要基础研究方向之一,新矿物的发现及其晶体结构、晶体化学的研究始终备受各发达国家的一贯重视。新矿物的研究和发现及其成果具有国际性,在一定程度上反映了国家在该领域以及整体科技水平和对科学发现的贡献。笔者近年来参与了对若干存疑矿物进行的精细晶体结构与晶体化学研究和矿物学研究,从2005年至今参与发现的23种新矿物均获得国际矿物学协会新矿物及分类命名委员会(IMA-CNMNC)所批准。这些新矿物的获批得益于成功地获取了成分数据、衍射数据和晶体结构的阐明。本文就新矿物的认定规则、申报内容和数据、分类命名、研究内容及工作方法等进行综述,在此抛砖引玉,希望通过交流促进我国新矿物研究领域的发展。     

论斜长石超结构——关于e衍射参数及其矢量模的一些探讨

矿物的单位晶胞的晶体结构研究,曾使矿物学从外观形态描述进入微观研究。现代对矿物的非布拉格衍射--“卫星”衍射的研究,揭示了矿物具有超结构,从而使矿物学进入了新的发展阶段。矿物的超结构研究,表明矿物不是单位晶胞的简单重复,每一种矿物从宏观到微观,在单位晶胞,超晶胞等不同数量级范围内,都具有各自的组合、分布规律。无疑,超结构研究更能解释矿物的各种物理和化学性质,因而它具有深远的矿物学意义。     

长石风化作用及影响因素分析

长石类矿物是地壳中最常见的硅酸盐矿物,其风化作用对地球表面环境有显著影响,因而是风化作用研究的重点矿物之一。文中以长石为例,对硅酸盐矿物的风化作用研究现状从矿物的自然风化、模拟矿物化学风化和矿物的生物风化3个方面进行阐述;对影响矿物风化的各种因素及其在风化过程中所起的作用,以及长石微生物风化作用的机理和过程进行分析;指出目前硅酸盐矿物风化研究中存在的问题,并对未来的发展方向提出建议,指出对微生物-矿物复合体微环境物理化学性质的深入研究可能成为揭示微生物-矿物相互作用机理的一个突破口。     

生物矿物：研究现状与展望

生物矿物是生物成矿作用研究的基础内容。本文总结了生物矿物领域的研究现状,重点评述了生物控制、生物诱导和有机质(分子)与生物矿物形成的相关性以及生物矿物所可能具有的鉴别特征。生物矿物研究是地球科学的前沿课题,无论在思路和方法上都有待突破。     

几种矿物分解与转变的影响因素

矿物在加热过程中会产生许多变化,包括分解、晶形转变,并与其它矿物反应生成新的矿物等。这些变化的规律和影响因素的研究是矿物材料学的基础理论探讨的重要组成部分。矿物材料学的基础理论研究还很薄弱。有关矿物转变行为的理论大多基于传统矿物学的研究。很多研究成果已有几十年或上百年未见更新。这一状况已远远不能适应矿物材料学本身发展的需要。本文试图从几项初步的研究入手作为这项理论研究的一个新起点。１　蓝晶石的加热变化行为蓝晶石是在地壳深部形成的高压矿物,理想化学成分是Ａｌ２Ｏ３·ＳｉＯ２。蓝晶石在常压下被认为是…     

工艺矿物学在选矿工艺研究中的作用及影响

1工艺矿物学的基本研究内容工艺矿物学本质上是一种地球化学和岩石学的研究方法。它把岩石学和矿物学与工艺研究工程学结合起来,它是研究脉石和有用矿物的矿物学、矿床的研究、矿物的组成,结构构造、矿物生成顺序、矿物世代、共生组合关系、元素含量等主要内容的一门学科。在选矿方面,工艺矿物     

成因矿物学在中国的传播与发展

成因矿物学是现代矿物学的重要组成部分。它研究矿物与矿物组合的时空分布、矿物各内外属性间的关联、矿物形成与变化的条件和过程、矿物与其介质间的相互作用及相应的宏微观标志、和矿物成因分类及矿物成因信息的应用等方面的内容。矿物发生史、矿物标型学、矿物温压计、矿物共生分析和矿物成因分类共同构成本学科的理论体系。其中,矿物标型学是该体系的核心。以陈光远先生为代表的中国矿物学家,在20世纪下半叶,创新性地开展了成因矿物族的研究,建立了完善的成因矿物学理论体系,提出矿物标型六性和矿物学填图的四化法则,提出变质岩、花岗岩、铅锌铁金辰砂萤石等矿床的矿物成因标型和找矿标志,有力地指导了中国的地质研究和找矿实践。进入21世纪以来,矿物学填图参数和方法被进一步发掘和完善,矿物磁学和近红外谱学等便捷填图手段得到广泛应用;大纵深蚀变矿化和矿物标型分带规律得以揭示;矿物标型的地球动力学、构造动力学和矿物系统的演化意义得到深度阐释;成因矿物学作为环境与生命过程研究的指导思想,逐步形成了环境与生命矿物学新分支,将矿物个体发生及矿物标型的思想用于对鱼耳石和有孔虫等生物矿物环境响应的研究,将矿物生物交互作用思想用于土壤能量系统修复研究,将矿物环境耦合思想用于生物有机质对矿物自组装结构和过程的调控研究以及海洋矿物对海洋及大气环境的指示研究等,极大地丰富了矿物发生学和矿物标型学的理论。今后应注意有关成果的系统整合,加强矿物个体发生史的实验研究,保障原创性成果的产出;要注重国际交流,使我国成因矿物学的成果真正成为人类的共同精神财富。     

广西新型矿物材料发展方向初探

新材料是发展高新技术产业的基础。根据广西的矿产资源优势和在矿物材料方面的研究基础和技术力量，提出了加强工艺矿物学研究，大力发展广西新型矿物材料的研究开发方向，特别提出了超细改性矿物粉体材料、环保矿物材料、节能保温矿物材料、高技术陶瓷材料和合成矿物晶体材料等材料体系中的重点开发方向。     

金属矿物研究的一种方法——高频电弧烧灼法

在祖国大规模社会主义工业化的战线上,金属矿藏的勘测列为前哨的地位,因而,金属矿物的研究和鉴定亦就更为重要了。研究和鉴定矿物的方法很多,但金属矿物中大部分是不透明的,所以在研究方法方面就不能和透明矿物完全相同。自从偏光显微镜发明以后,矿物学家们就开始研究透明矿物的光学性质,其方法是将透明矿物切制成薄片,用透过光的方法研究的。最初,人们也曾试图从同样的方法去研究不透明矿物,但由于不透明矿物磨至极薄,亦不能透过光线,所以用透光的方法进行研究是不可能的了。     

微生物还原铁氧化物矿物的电化学研究

微生物可以还原铁氧化物矿物。本文通过使用电化学方法对铁氧化物矿物在微生物还原作用下的氧化还原特性进行模拟与表征,补充了从新角度对微生物还原铁氧化物矿物的研究。研究结果显示,微生物可直接以铁氧化物矿物作为电子受体将其还原得到二价铁生成物。电化学实验显示,0.2 mA阴极恒电流条件下铁氧化物矿物可以接受电子,同时铁氧化物矿物中的Fe3+在0.89±0.01 V(相对于饱和甘汞电极)时发生还原反应,表明铁氧化物矿物满足被微生物还原的电化学条件。双室微生物-铁氧化物矿物体系研究证实,铁氧化物矿物可以作为阴极接受微生物提供的电子。