D.S.
這是一個非常經典的地科考題方向!考官很喜歡用這些「看起來像礦物,但其實不是」的例子來測試學生是否真正理解「礦物」的定義。
首先,我們快速複習礦物的定義,必須同時滿足以下五個條件:
- 天然形成
- 固體(排除液體、氣體)
- 無機(排除有機來源)
- 具有一定的化學成分(化學式固定或在一定範圍內)
- 具有一定的規則內部原子排列(結晶構造)
以下是極容易被誤判成礦物的非礦物列表,並解釋原因:
經常出現的考題與易混淆項目
1. 煤炭 & 琥珀
- 為什麼容易被誤判? 兩者都是天然形成的固體,外表看起來很像礦物(特別是褐煤或閃著樹脂光澤的琥珀)。
- 為什麼不是礦物?
- 違反「無機」原則:兩者都是有機來源。
- 煤炭是古代植物遺體經化學變化形成。
- 琥珀是古代樹木的樹脂化石。
- 它們的化學成分非常複雜且不固定,也缺乏規則的晶體結構。
2. 玻璃(特指天然玻璃,如黑曜石)
- 為什麼容易被誤判? 黑曜石是火山活動天然形成的,有固定的名稱和外觀,常被當作寶石或礦物標本收藏。
- 為什麼不是礦物?
- 違反「具有一定的規則內部原子排列」原則:黑曜石是岩漿急速冷卻而成,其內部原子呈現無序、混亂的排列(非晶質),像超級黏稠的液體,沒有結晶構造。礦物必須是結晶質。
3. 水 / 冰
- 為什麼容易被誤判? 水是無機的、天然存在,冰甚至有規則的晶體結構(六方晶系)。
- 為什麼不是礦物?(需要分開討論)
- 液態水:違反「固體」原則。
- 冰:在極地或高山形成的天然冰,其實符合礦物的定義,有些地質學家會稱其為「礦物」。然而,在大多數標準的礦物學課程和考題中,通常不將它列入主要礦物名錄,因為它在常溫下不穩定。考題中若出現「冰」,經常是為了混淆,標準答案傾向於「不是礦物」。
4. 水銀(汞)
- 為什麼容易被誤判? 它可以在自然界中以天然汞的形式存在(例如在硃砂礦床附近),是無機的,且有固定成分(Hg)。
- 為什麼不是礦物?
- 違反「固體」原則:它在常溫常壓下是液體。
5. 珍珠 & 貝殼
- 為什麼容易被誤判? 它們堅硬、有光澤,常被製成珠寶,看起來很像礦物。
- 為什麼不是礦物?
- 違反「無機」原則:它們是由軟體動物生物作用產生的(有機成因)。
- 它們的成分(碳酸鈣)雖然是無機物,但其形成過程完全依賴生物體。它們的結構是生物礦化結構,而非地質作用形成的完整晶體。
6. 人造/合成物質(例如:人造鑽石、水晶玻璃、鋼鐵、塑膠)
- 為什麼容易被誤判? 人造鑽石和天然鑽石的物理、化學性質幾乎完全相同。
- 為什麼不是礦物?
- 違反「天然形成」原則:它們是在實驗室或工廠中由人工製造出來的。
總結與對照表
為了更清晰,可以這樣對比:
易混淆項目違反的礦物定義簡單解釋煤炭、琥珀無機來自有機生物遺體,不是無機形成。黑曜石(天然玻璃)結晶構造內部原子亂排,是「非晶質」。液態水、水銀固體在常溫常壓下不是固態。珍珠、貝殼、珊瑚無機、**天然形成*由生物分泌形成,屬於生物成因。人造寶石、玻璃天然形成是人工產品,非自然界產出。花崗岩、大理岩具有一定的化學成分它們是岩石,由多種礦物混合組成,成分不單一。
最後的關鍵提醒:
- 礦物是組成岩石的基本單位(例如花崗岩是由石英、長石、雲母等礦物組成)。
- 所以「花崗岩」本身是岩石,不是礦物。這也是最基礎的考點之一。
