实验四 自然元素矿物和硫化物大类矿物

一、目的要求

（1）了解自然元素矿物和常见硫化物矿物的化学成分和主要物理性质。

（2）掌握常见的自然元素矿物和常见硫化物矿物的主要鉴定特征。

二、主要实验内容

◎自然金：呈不规则片状、粒状。在镜下观察，可见到矿物表面不平坦、粗糙，有小沟和凹坑。强延展性。常与磁铁矿、锡石、钛铁矿等重砂矿物伴生。

◎自然铜：呈树枝状、片状。表面棕黑色，新鲜面铜红色。条痕亮铜红色。金属光泽。延展性强。相对密度大。经常与孔雀石、赤铜矿等伴生。具发光性。

◎自然硫：呈粉末状、粒状或致密块状。不同色调的黄色、浅黄色，含有机质者呈灰、黑色。断口油脂光泽。性极脆。硬度小于指甲。有硫黄臭味。易燃，火焰呈蓝紫色。

◎金刚石：常呈浑圆状的八面体或菱形十二面体晶形。无色、浅黄色。具标准的金刚光泽。硬度10。镜下观察时，在晶面上常见有三角形、四边形等蚀像。

◎石墨：呈细小鳞片状。钢灰色。薄片具挠性。密度小。硬度小于指甲。能污手、有滑感。条痕为光亮的黑色。

◎方铅矿：粒状或致密块状集合体。铅灰色。条痕灰黑色。解理面上明亮的金属光泽。立方体解理完全。硬度2～3。相对密度7.4～7.6。与闪锌矿、黄铁矿共生。

◎闪锌矿：粒状集合体。颜色为浅黄、棕褐至黑色。条痕由白色至褐色。树脂光泽至半金属光泽。具有菱形十二面体完全解理。硬度小于小刀。闪锌矿遇热盐酸起泡，放出H₂S，有臭味。与方铅矿密切共生。

◎黄铜矿：致密块状或分散粒状。铜黄色。表面常呈较淡黄、蓝、紫等斑状锖色。条痕绿黑色。金属光泽。硬度小于小刀。相对密度4.1～4.3。

◎黄铁矿：常见晶形为立方体、五角十二面体和八面体及其聚形。在立方体相邻晶面上常见到三组相互垂直的晶面条纹。也常见粒状和致密块状集合体。浅黄铜色。强金属光泽。硬度大于小刀。

◎毒砂：常见柱状晶体，集合体呈粒状或致密块状。晶面具纵纹。锡白色，表面常有浅黄色的锖色。条痕灰黑色。硬度大于小刀。用锤击之发出砷的蒜臭味。

◎磁黄铁矿：呈致密块状或粒状集合体。新鲜断面为暗青铜黄色，风化面为褐色、锖色。条痕灰黑色。硬度小于小刀。具弱磁性。

三、试验

（1）试验自然硫的易燃性。将自然硫放在酒精灯上灼烧，自然硫即刻燃烧，发出蓝色火焰，并放出SO₂气体。

（2）用染色法区别黄铁矿与黄铜矿。将黄铜矿或黄铁矿颗粒置于锌板上加盐酸，黄铜矿表面可染成褐黑色，而黄铁矿则不染色。

四、实验报告及作业

描述下列矿物的化学式、形态、主要化学性质和物理性质、共生组合和次生变化：

自然铜、自然硫、石墨、方铅矿、闪锌矿、黄铜矿、黄铁矿、毒砂。

五、思考题

（1）金刚石与石墨在化学成分、晶体结构、物理性质上有何异同？

（2）如何区别下列各组矿物：黄铜矿—黄铁矿；方铅矿—闪锌矿；毒砂—黄铁矿。