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學習教室n 礦物l 什麼是礦物?我們在生活中舉凡建造房屋時的各種材料，佩帶裝飾用的寶石，日常食用的食鹽等，都來自於礦物。那麼，究竟什麼是礦物呢？礦物的定義其實在專家學者中仍有許多意見分歧，但普遍為大眾所接受的定義可歸納為四大要點，同時滿足這四個項目的才能稱之為礦物。【狹義的礦物定義】（1）天然形成的均質固體天然形成也就是表示必須是由地質作用所造成的，現在有許多的礦石、鑽石與鹽，可以在實驗室中製造成功，但由於非自然作用產生，因此不能稱得上是礦物；所謂的均質固體（Homogeneous Solid）意思是指由單一元素或是無機化合物所組成，不含其他雜質者。（2）由無機作用所造成生物生長作用也可能形成類似礦物的物質，譬如貝殼所生成的珍珠、人體體內結石（如腎結石），雖外貌上類似礦物，但由於並非由無機作用（Inorganic Operation）造成，因此不能稱之為礦物。（3） 具有一定的結晶構造礦物是一種元素或一種化合物。組成元素或化合物的最小單位是原子，構成礦物的原子都有一定的排列方式，具有一定的內部組織，這就叫做結晶構造（Crystalline Structure），譬如石英的晶體排列是矽原子的四個角頂各連著一個氧原子形成四面體，這些四面體彼此以角頂相連在三度空間中建構出架狀結構。在適當的環境下，每一種礦物都可以長出它特有的晶體外形。但是礦物往往生長在受干擾的環境，所以大多數礦物都無法長出完整的外形。另外還有一種礦物稱之為蛻晶質（Metamic Minerals），這一類型的礦物由於具有放射性，會在衰退中破壞自己本身原有的結構，因此當我們發現他時，可能並不具備一定的結晶構造，但我們仍將他歸類為礦物。（4）可以一定的化學式表示礦物具有一定的化學成份和物理性質，可以用一定的化學分子式表示出來，例如金剛石的成分為碳(C)，石英為二氧化矽(SiO2)。有一些礦物可以有少量成份的變化，但仍維持於一定的範圍內。自然界中水凝固形成的冰塊（H2O(S)）屬於礦物！汞（Hg）是地球上唯一的液態礦物當然，要滿足上述的所有條件，要成為一顆正統的礦物，還真的是很不容易，為了不要添加定義礦物上的煩惱，因此學者們又主張另一個廣義的礦物定義。【廣義的礦物定義】放寬上述的四大要項，可包括下列礦物（1）人工合成礦物（Synthetic Minerals）實驗室中人工模仿自然界礦物形成原理製造而成者，譬如合成寶石（2）人造礦物（Artifical Minerals）人造礦物與人工合成礦物不同點在於，合成礦物是利用人工方式仿製自然界本來就存在的礦物；而人造礦物則是在實驗室中，透過置換原子或改變排列而創造出的非自然礦物。（3）生物成礦產物（Organic Operation Products）生物生長作用也可能形成類似礦物的物質，譬如貝殼所生成的珍珠、人體體內結石（如腎結石）；或因為生物的活動而促進礦物的聚集與生成，例如：鐵礦、硫礦、鉛鋅礦、低鎂方解石及文石等。這類型與生物有關的成礦作用，我們稱之為生物成礦作用。（4）非晶質礦物（Noncrystalline Minerals, Amorphous）： 不具有結晶構造的礦物，又可分為下列兩類：膠質礦物（Gel Minerals）或稱似礦物（Mineraloids）：低溫低壓的風化作用下容易形成，可能具有小範圍的結晶構造，但無法形成完整的晶體。玻璃質（Glass）：急遽降溫所形成的無結晶構造產物。（5）宇宙礦物來源為隕石、月岩或其他天體的礦物分別稱之為隕石礦物、月岩礦物與宇宙礦物。這樣就可以將它們與地球中形成的礦物區分開來。l 礦物的由來?礦物可以在許多的環境下生成，小至人類骨骼，大至地球營力。絕大多數的礦物是由環境中各種地質作用所產生。譬如火山作用、岩漿作用、風化與沉積以及變質。【火山與岩漿作用】地殼下面的岩漿熔體在上升過程中溫度不斷降低，當溫度低於某種礦物的熔點時就會形成該礦物結晶。隨著溫度的持續下降，岩漿中所有的成份會形成一系列的礦物，例如形成橄欖石、輝石、角閃石與雲母等多種礦物。當火山爆發產生的岩漿與熔岩流遭遇空氣後冷卻。 如果冷卻過於迅速，來不及形成結晶態的礦物，則會固結成非晶質的火山玻璃。火山作用除岩漿外，也會噴出硫氣，硫氣因溫度驟降可直接昇華成自然硫，例如台北大屯火山群與基隆外海龜山島的自然硫。【沈積與風化作用】海水或鹽水湖蒸發後，過飽和溶液中常可形成鉀鹽或岩鹽、方解石等礦物。河水能攜帶大量膠體，在出口處與海水相遇，海水所含的大量電解質會使河水中的膠體產生膠凝作用，形成膠體礦物，例如濱海地區的鮞狀赤鐵礦。風化或氧化作用也可能產生或轉變礦物，譬如黃鐵礦在地表經過水和大氣的作用可轉為褐鐵礦。【變質作用】原先存在的岩石受到熱力及壓力的影響下，出現結構、成分或二者的改變，而成為新的礦物，例如石榴子石、尖晶石。【礦脈作用】靠近火山或溫泉的地方，常會有熱水循環。這些熱水通常攜帶豐富的礦液，待冷卻時變化沈澱結晶出礦物，而在岩石孔隙或裂隙中形成礦脈。礦脈中常有許多富有經濟價值的金屬礦物，如赤鐵礦、雄黃與方鉛礦等。【地球礦物知多少？】全世界目前已發現並命名的礦物共有三千八百多種（還不包括亞種），其中絕大多數是由無機作用構成（滿足狹義的礦物定義）。直至目前我們所觀察到的礦物幾乎全產於岩石圈中，近來藉由科學儀器的進步，已可以進行地函的研究，相信未來會有更多礦物被發現，也能預期更多的隕石或宇宙礦物逐進被了解。l 礦物學分類與命名【礦物學分類】礦物學是一門研究礦物與時間空間關係的學問，在礦物學的領域中，我們通常以化學成份作為礦物的分類依據。從礦物的分類及礦物成分來看，礦物分成單質與化合物兩類。單質也就是單一自然元素所形成的礦物，例如網狀結構碳構成了金剛石。化合物則是由陰陽離子組成的。 現在已知的礦物大約有二千五百種左右，大部份礦物都可以存在地殼中，極少數的礦物只存在隕石中， 絕大多數的礦物可以包括在下列十數類之內。 【礦物的命名】礦物的命名並沒有一定的標準，舉凡產地、特徵、物理性質都可能是命名的考量依據。以化學成分命名：自然金、自然銅。以物理性質命名：電氣石以其具有物理電性而得名，雄黃以其顏色呈橘黃色而得名。以形態命名：石榴子石因外貌類似石榴子的顆粒而名之。結合兩種特點命名：閃鋅礦以其光澤閃閃發亮，而成分以鋅為主而得名。以地名命名：北投石，由於產於北投因而名之。以人名命名：章氏硼鎂石是為紀念中國地質學家章鴻釗先生而命名。l 礦物的特性礦物之美主要在於豐富的顏色與習性。所謂的習性簡單來說就是礦物的外型，也就是結晶集合體的模樣，不同的礦物擁有相異的習性，造成多采多姿的外型變化，再配合上色彩繽紛的顏色，實在是大地之鬼斧神工！礦物的特出當然不僅在於習性與顏色，更有條痕、硬度、比重等，這些特性常成為礦物鑑定上的指標，在這一個單元裡，我們依序來了解礦物的諸多性質，後面的單元再加以介紹礦物鑑定的方法。l 礦物的形態形態（Shape）簡單來說就是指礦物的外形，也就是我們所看到晶體的模樣。礦物的形態可以分為單一顆礦物本身的特殊外形與礦物集合體的外形，前者稱之為習性（Habit）；後者稱為結晶集合體（Crystal Aggregates）。 【礦物的習性】不論礦物是否具有完美的晶形，不同礦物的晶體通常有它特殊的外形，這種現象與礦物的內部構造有關，這就叫做礦物的習性（Habit）。晶面的寬度和長度是決定礦物習性的主要依據。兩個同一晶系的礦物常常可以有不同的生長習性，例如石英和方解石。常見的礦物習性有正立方體（cubic ），例如黃鐵礦；正八面體（octahedral），例如金剛石；正十二面體（dodecahedral），例如石榴子石；菱面體（rhombohedral）如方解石；柱狀體（prismatic）如石英等。【礦物的結晶集合體】結晶集合體（Crystal Aggregates）指的是礦物集合體外表所呈現出來的形狀，並非專指單一的晶體，而是指一群晶體的集合所表現的形狀。結晶集合體可用下列數種方式描繪之：（1）單獨生長或獨立產出之礦物可形容為：（a） 針狀（acicular）：即細長、針狀之晶體。（b） 毛細管狀（capillary）以及絲狀：像毛髮或細絲狀的晶體。（c） 葉片狀（bladed）：延伸面扁平的晶體，看起來像刀片一般。（2）獨立突出之晶體則利用下列各名詞形容之：（a） 樹枝狀（dendritic）：或稱樹木狀（arborescent），呈細長狀分歧之枝狀，有點像植物。（b） 網狀（reticulated）：由一群細長晶體形成，像晶格狀。（c） 分散（divergent）或放射狀（radiated）：呈放射狀的晶體群。（d） 叢狀（drusy）：由一層細小晶體所覆蓋的表面。（3）彼此平行或成放射狀的單一種晶體群用下列字眼形容之：（a） 柱狀（columnar）：粗短、像柱子般的個體。（b） 刃狀（bladed）：許多扁平片狀物之聚合物。（c） 纖維狀（fibrous）：細長纖維之聚合，可能彼此平行或呈放射狀。（d） 星狀（stellated）：呈放射狀之個體，形成星狀或圓形之群組。（e） 球狀（globular）：呈放射狀之個體，組成一群小球或半球體。（f） 葡萄狀（botryoidal）：源由希臘字意即一串葡萄之意，通常呈球形。（g） 腎狀（reniform）：內部呈放射狀之團塊，其外部呈圓形，像腎臟的形狀。（h） 乳房狀（mammillary）：圓形，大塊像乳房般，內部亦由放射狀個體組成。（i） 膠狀（colloform）：外表似球形而內部由放射狀個體組成。不論個體大小。葡萄狀、腎狀均屬之。（4）由鱗片或薄片組成之礦物以下列之字眼稱之：（a） 葉片狀（foliated）：容易被分開為板狀或葉狀者。（b） 雲母狀（micaceous）：像葉片狀，但可分裂成非常薄的薄片，像雲母一般。（c） 羽毛狀（plumose）：分歧或羽毛狀之結構，通常尺度極小。（5）由粗糙狀之礦物聚合而成的稱為粒狀。（6）其它的名詞：（a） 鐘乳石狀（stalactitic）：懸立之圓柱狀或圓錐體。鐘乳石乃由岩洞之頂部含礦物質之水中逐漸沉澱生成。（b） 同心圓狀（concentric）：由許多彼此互相堆疊而同心的球狀層所形成。（c） 豆狀（pisolitic）：大小約如豆狀之圓形個體組成。（d） 鮞狀（oolitic）：像圓卵般的小球組成之礦物聚體。（e） 帶狀（banded）：由不同顏色或產狀之窄帶組成之礦物。（f） 塊狀（massive）：沒有特定形狀或特徵之緻密物質。（g） 杏仁狀（amygdaloidal）：像玄武岩般的岩石內部具有杏仁狀之圓球。（h） 晶洞（geode）：岩石裂隙內由礦物質直接填充，但不完全填滿；晶腺可能呈帶狀，像瑪瑙一般；由一層層相繼沉澱之材料構成，其最內層之表面常佈滿突出的晶體。（i） 結核（concretion）：由圍繞著一個核心沉澱之個體組成。某些結核具有粗略的球形，但也有其它各種不同形狀者。l 礦物的硬度【礦物的硬度】礦物表面因為外力摩擦而產生的抵抗力大小，稱為該礦物的硬度。礦物硬度的強弱，可藉由互相摩擦來決定。硬度的不同主要與離子或原子結合的強度、化學成份有關。奧國礦物學家摩氏(Frederich Mohs)創立一種硬度表，作為評判礦物硬度的標準。最軟者為滑石，最硬者為金剛石，共有十種礦物，定為十級，分別為： （1）滑石(Talc)（2）石膏(Gypsum)指甲 2.5（3）方解石(Calcite)銅幣 3.5-4（4）螢石(Fluorite)（5）磷灰石(Apatite)鋼刀 5.5玻璃 5.5 -6（6）正長石(Orthoclase)鋼銼 6.5（7）石英(Quartz)（8）黃玉(Topaz)（9）剛玉(Corundum)（10）金剛石(Diamond)摩氏硬度表中所刊載的數字，並沒有比例上的關係。例如正長石硬度6，並不表示他是方解石硬度的兩倍，數字的大小僅表明硬度排行而已。通常在鑑定硬度的時候，如果沒有摩氏硬度表，可以用小刀、銅幣等物品粗略估計。l 礦物的顏色與條痕【礦物的顏色】顏色是指礦物表面的色，就是礦物對白光中不同波長的光波吸收的結果。更清楚的說法應該說顏色是礦物晶體構造內的原子對白色光線內某種特定波長所作的選擇性吸收的結果，礦物反射或穿透出來的顏色波長，則成為我們肉眼所看到的礦物顏色。什麼是白光？太陽光譜中的可見光稱為七色光，各有不同的波長，成為不同的波段。不同波段光波的組合產生不同的顏色，所有波段混合在一起則成為白色光線。譬如說該礦物如果是對各種波長的光波普遍而均勻地吸收，則隨吸收程度不同而呈現黑、灰、白等色階，例如白色的方解石、自然銀等。但如果該礦物對各種波長的光波有選擇性的吸收，則呈現各種較鮮艷的顏色，而未被吸收的光波波長，在透明礦物中則會穿透；不透明礦物中便會遭到反射。透明礦物以自然硫為例，就是因為它吸收了光譜中的紫、藍、綠、橙、紅色等光波，卻透過較多的黃色光波，因而外觀上呈現黃色。不透明礦物以黃鐵礦為例，因表面反射出來的是以黃光為主，所以呈現出黃色。 礦物的顏色並非一成不變，而會受到自身與外來因素影響。自身因素指的是鍵結方式、結晶度與晶體構造上的缺陷，通常在不同的地質條件下所生成的同一種礦物，很容易產生這一類的結晶破壞，因此往往在顏色上也有所差別。以閃鋅礦（ZnS）為例，若其形成溫度較高，則含鐵質較多，它的顏色容易呈現黑色或褐黑色如形成時溫度不高，則含鐵質較少，因而呈現較淺的黃色、褐黃色。外來因素指的是礦物晶體中所包含的雜質，也就是礦物形成過程中混入的外來元素，這些外來的成份稱之為過度元素（Tansition Elements) 。過渡元素中最容易影響顏色改變的元素為鐵、錳、鉻，例如紫水晶便是石英中部份矽原子遭到三價鐵原子置換的結果。為了描述礦物本身的顏色或是改變後的顏色，我們將天然固有的礦物顏色稱之為自然色（Idiochromatic）或自色；因含雜質或其他因素而改變的顏色稱之為他色（Allochromatc）。 上面我們已經說過，礦物的顏色常因所含的雜質或結構破壞而有所改變，因此並不能作為鑑別礦物的準確指標，但如果是新鮮礦物（未經過破壞），則顏色仍然能夠提供一定程度的鑑別標準。除了鑑定外，有些礦物因為其特有的鮮艷顏色，而成為寶石原料或天然顏料。例如紅色或藍色的剛玉，綠色的綠柱石可作為寶石原料綠色的孔雀石、褐紅色的赤鐵礦等常成為天然顏料。【礦物的條痕】條痕是礦物粉末的顏色，常用的檢測方式是將礦物在白色無釉瓷板上划擦，觀察留下的粉末的顏色，這個白色的瓷板稱之為條痕板。條痕的顏色與礦物本身的顏色不一定一致，譬如說斜長石的顏色是白色，條痕也是白色，但黑色的赤鐵礦，條痕卻可能是紅色的。我們知道礦物的顏色會因為所含物質的不同而相異，但是同一種礦物的條痕卻一定相同，這是因為造成礦物顏色不同的雜質並不會在條痕中顯現出來，這樣的特性使得條痕成為鑑定礦物的重要指標之一。但是同一種礦物如果形成的條件不同，就有機會出現不同的條痕，例如閃鋅礦含鐵多時，條痕呈現褐色含鐵少時，條痕則呈淡黃色或黃白色。礦物的光澤當光線照射在物體表面時，因為反射作用而產生之光彩，稱之為光澤，因此光澤可以說是礦物表面反光的能力。光澤和礦物的化學成份與結晶構造有關，一般將光澤分為金屬光澤、次金屬光澤與非金屬光澤兩類。前者顧名思意是純金屬類和金屬化合物所表現出的光澤次金屬光澤呈現出較不明顯的金屬光澤，而非金屬光澤大多是較為透明的礦物。（1）金屬光澤（Metallic Luster）這是屬於純金屬與金屬化合物所呈現的光澤，例如金、銀、銅、鐵、錫與黃鐵礦等。此類礦物多屬於比重較大且不透明者。（2）次金屬光澤（Submetallic Luster）某些深色的金屬礦物沒有顯著的金屬光澤，因此稱為次金屬光澤，例如鎢礦、錳礦、鐵礦、閃鋅礦等。（3）非金屬光澤（Nonmetallic Luster）比重較輕，顏色較淡且色澤透明的礦物通常不具有金屬光澤，而呈現出下列光澤：l 金剛光澤 （adamantine）：呈金剛石狀光亮，半透明或透明，條痕為淺彩色、無色或白色。例如金剛石、白鎢礦、淺色閃鋅礦等。l 玻璃光澤 （vitreous）：呈玻璃狀光亮，透明，條痕為無色或白色。如水晶、正長石，冰洲石等。l 絹絲光澤 （silky）：透明礦物呈纖維狀集合體時，表面具絲絹光亮。如纖維狀石膏、石棉等。l 珍珠光澤 （pearly）：透明礦物在極完全的解理面上具珍珠狀光亮。如雲母、滑石等。l 油脂光澤 （greasy）：透明礦物在不平坦的斷口上具油脂狀光亮。如石英、石榴子石磷灰石等。l 樹脂光澤（resinous）：好像黃色松脂的光澤，如蛋白石、黃色閃鋅礦、雄黃等。l 黯晦光澤（dull）：如白堊，礦物表面甚少反射光線。l 礦物的解理與斷口【礦物的解理】解理與斷口都是礦物在受到外力作用下，發生破裂的性質。結晶礦物受到外力作用後，通常會沿著一定的結晶方向破裂，這樣的裂面光滑，好像天然形成的晶面，這種容易破裂的特性，就是解理。而解理所造成的破裂面稱之為解理面，相同一系列的解理面稱之為一組解理。解理面通常可以反應出結晶構造內平面性弱點，通常解理容易發生於鍵合密度和強度最低的垂直面上，例如：（1）聚片雙晶面；沿著雙晶接合面特別是聚片雙晶接合面發生。（2）細微包裹體、固溶體離溶物。對於某些礦物來說，解理可以作為一種鑒定特徵，有時還能夠幫助分析礦物成因與形成歷史。解裡面按照其整齊與否可分為四種，而非晶質礦物無解理：（1）優（perfect）- 又稱為完全解理，例如雲母（2）良（good）- 或稱優良解理，例如普通輝石（3）可（fair）- 或稱中等解理，例如硫磺（4）劣（poor）- 又稱不完全解理，如磷灰石【礦物的斷口】礦物擊破後，如果不依一定的方向裂開者，稱為斷口。斷口在晶體或非晶體礦物上均可發生，主要與礦物中所含的微裂痕與晶體缺陷有關。斷口也常具有一定的形態，因此也是鑒定礦物的參考之一。礦物斷口的形狀主要有下列幾種：（1）貝殼狀（conchoidal）斷口呈圓形的光滑曲面，面上常出現不規則的同心條紋。如石英和玻璃質體。（2）鋸齒狀（hackly）斷口為尖銳的鋸齒狀。通常發生於延展性很強的礦物，例如自然銅。（3）平坦狀（even）斷口略呈凹凸，然大致比較平坦，有此類斷口的礦物非常稀少，如高嶺土、石印版石灰岩等。（4）參差狀（uneven）斷口面參差不齊，粗糙不平，大多數礦物具有此種斷口。如磷灰石。（5）多片狀（splintery） 礦物破碎後細片狀，如白雲母。（6）土狀（earthy）斷口呈細粉狀，斷口粗糙，如高齡土。l 其它的礦物特性礦物除了硬度、美麗的晶體與光澤等特性外，其實還有很多較不廣泛討論的性質，譬如暈色、星彩、貓眼光，磁性、電性與放射性等。【礦物的比重與密度】礦物的比重是指單一礦物晶體（須不含雜質）在空氣中的重量與同體積水在4時重量之比。礦物的比重主要受到內部結構與化學成份影響，內部結構又與組成元素的原子量、原子或離子半徑、晶體堆積方式有關而礦物的化學成份容易受到其形成條件（溫度和壓力）而改變其比重。礦物的密度（D）是指礦物單位體積的重量，度量單位為克/立方厘米(g/cm3)。礦物的比重在數值上等於礦物的密度。【礦物的其它光學性質】暈色（Iridescence）有些礦物內部或外表呈現出虹彩的顏色變化，是變彩(Play of Color)的一種，如斑銅礦(Bornite)。星彩（Asterism）星彩是一種做四向或六向放射狀的星狀光輝貓眼光（Chatoyancy or Cats eye）橢圓形弧面寶石在光線照射下有平行移動的絲絹狀光帶。【礦物的磁性】礦物的磁性是指礦物被永久磁鐵和電磁鐵吸引，或礦物本身能夠吸引鐵質物體的性質。礦物的磁性，主要是由於礦物成分中含有鐵、鈷、鎳、鈦等元素所致。礦物的磁性主要由組成元素的電子構型和磁性結構所決定，可分為順磁性、反磁性及鐵磁性三種， 利用磁性不僅可以用來鑑定和分選礦物，同時還是磁法探礦的依據。（1）順磁性：表示磁化方向與外磁場方向相同，例如角閃石、電氣石、輝石。（2）反磁性：則恰恰相反，這類型礦物表現出受磁場排斥現象，當磁場移去時反磁性即消失，如方解石、石鹽、自然銀等。（3）鐵磁性：這種礦物具有自發磁化的特質，屬於鐵磁性的礦物相當少，較常見的是磁鐵礦與磁黃鐵礦等。【礦物的放射性】放射性含有放射性元素（如鈾、釷、鐳等）的礦物叫做放射性礦物。這些礦物中所含有的放射性元素能夠自發地從原子核內部放出粒子或射線，同時釋放出能量，在化學上稱之為衰變。礦物在衰變過程中，容易造成晶體的改變或破壞，因此可能形成同質異構體或異質同構體。利用礦物的放射性不僅可以鑑定放射性元素礦物和找尋放射性元素礦床，同時對於計算礦物及地層的絕對年齡也極為重要。 實驗室中測定放射性的方法通常是用蓋格記數器、閃爍計數器、照片感光法等。l 礦物的用途礦物的經濟價值差異頗大，在使用上除了冶金與收藏展示外，許多礦物的物理特性也常成為受到重視的原因。冶金：從礦物中提取有用元素，冶煉成各種工業需要的金屬。例如從磁鐵礦、赤鐵礦中提取鐵從方鉛礦中提取鉛從黃銅礦、斑銅礦中提取銅從鉻鐵礦中提取鉻等，台灣著名的金瓜石過去便是冶金的重鎮。【電子工業】鎘、錮、鍺等微量元素在電子工業上有重要的用途，透過冶金技術上，我們也可以提取這些成份。礦物的物理性質也常被電子工業重視，例如銅是優良的導電材料、金剛石是半導體材料，石英的壓電性使它在雷達、通訊、微處理器上廣泛被使用，雲母、滑石則可作為良好的絕緣體材料。【化工原料】 礦物中的化學成份可成為化工原料，例如由螢石中提取氫氟酸，黃鐵礦製作硫酸等；石棉導熱係數低，可用作保溫材料，如燒杯下所墊之石棉板。【農業肥料】 鹽類常是製作肥料的好材料，例如鉀鹽製作鉀肥、磷灰石製作磷肥。【光學性質】 礦物的光學性質可供利用，例如方解石、石英與螢石可用以作為光學儀器上的稜鏡，剛玉可作為產生雷射的關鍵材料。【力學性質】 硬度大於七的礦物可作研磨與切割用，最著名的是鑽石切割刀與剛玉。【離子交換作用】 沸石、蒙脫石與海泡石等礦物，由於具有吸附性與陽離子交換作用等特性，常被用來清除或過濾廢水中的有毒元素和重金屬元素。【收藏展示】 色澤豐富的美麗礦物常是收藏家的珍寶，例如寶石、玉石等。l 造岩礦物組成岩石的主要礦物稱之為造岩礦物。礦物雖然種類繁多，但組成地球表面上岩石的礦物種類其實並不複雜，地球上所有的岩石幾乎都是由五六種的礦物所組成的，藉由礦物之間組成的比例不同得以形成不同的岩石。 以下介紹主要造岩礦物：一、 矽酸鹽礦物長石類（Feldspars）這個礦物由兩個德文字組成，就是feld（field）田野和spar（mineral）晶石的合成，是田野晶石的意思。這是地殼中最多的矽酸鹽造岩礦物，占有地殼中所有礦物的百分之五十八左右，由含鋁的矽酸鹽和鉀、鈉、鈣等元素組成，屬於單斜和三斜晶系。長石類礦物具有兩組完美的解理，約成直角相交。本礦物在火成岩中最多，其次是變質岩和少數砂岩。長石類的晶體組成使之很容易發生離子交換，因之可以造成兩種主要長石礦物：正長石（orthoclase），呈肉紅色至灰色，白色條痕，含鉀、鈉為主。斜長石（Plagioclase），呈灰色至無色，含有鉀或鈣。後兩元素的離子大小相似，因此這兩個元素的相戶替換可以造成很多不同類的異質同構斜長石礦物。雲母類（Micas）本類礦物為片狀礦物，每一片由微弱的鉀鍵結合而成，所以很容易一片一片的剝離開來，有很完整的底面解理。雲母礦物最常見者有兩大類：白雲母（Muscovite）是無色，由鋁結合矽氧四面體而成，常成為玻璃的代用品。黑雲母（Biotite）色黑，主要的陽離子是鐵和鎂，其基本的結晶構造與白雲母相同。石英（Quartz） 石英是相當常見的造岩礦物，在三大類岩石中皆有之。因為它在火成岩中結晶最晚，所以通常缺少完整晶面，多半填充在其他先結晶的造岩礦物中間。石英的成份是最簡