实验六矿物形态和物理性质
实验六 矿物形态和物理性质
一、目的要求
1．认识矿物的常见形态 2．认识矿物的基本物理性质 二、实验用具及标本
1． 小刀、放大镜、磁铁、条痕版、摩氏硬度计、盐酸及紫外光灯； 2． 矿物形态及物理性质标准陈列样品； 3． 矿物手标本8～10块。 三、实验内容
通过认真观察矿物形态及物理性质的标准陈列样品，增强学生感性认识，掌握专业用语，学会描述矿物形态及物理性质的方法。 四、实验方法及步骤
（一）认识矿物的常见形态
１．矿物形态：是指矿物的外表形状，是矿物结晶习性的表现。矿物单个晶体的形态称单体形态．同种矿物多个单体聚集在一起的整体称集合体形态。
２．规察矿物的单体形态
（1）一向伸长的：单体在三维空间有一个方向发育得特别快（c b a <<≈）。 ①长柱状：角闪石、绿住石；
②针状：电气石、辉铋矿、针状硅灰右矿 ③纤维状：石棉、纤维石膏、纤维状硅灰石。
（2）二向廷长的：单体在三维空间中朝一个方向发育较差(c b a >>≈) ①短往状：辉石、正长石。
②板状：重晶石、石膏、板状硅灰石； ③片状：云母、石墨、辉钼矿。
（3）三向等长的：单体在三维空间发育程度基本相等c b a ≈≈） 粒状或等轴状：石榴子石、橄榄石、磁铁矿。 3．观察矿物的集合体形态
（1）粒状集合体：黄铁矿、石榴子石、胜铁矿． （2）片状集合体：云母、辉铂矿 （3）鳞片状集合体：石墨、绿泥石 （4）板状集合体：重晶石、石膏 （5）柱状集合体：辉石、绿柱石 （6）针状集合体：电气石、辉秘矿 （7）晶族状集合体：水晶、方解石 （8）放射状集合体：红往石、阳起石 （9）结核状集合体：黄铁矿、磷灰石 （10）纤维状集合体：石棉、石膏 （11）钟乳状集合体：方解石、硬锰矿 （12）树杖状集合体：自然铜
（13）土状集合体：高岭石、白垩、软锰矿 （14）块状集合体：块状石英、块状黄铜矿
（15）鲕状、豆状或肾状维合体：赤铁矿、硬锰矿
（二）认识矿物的物理性质
1．颜色：矿物对白光中不同波长光彼的吸收结果．据其产生原因分为自色、他色及假色。
(1)自色：矿物本身固有的颜色。很稳定，具有鉴定意义。
观察：磁铁矿为铁黑色；黄铜矿为铜黄色；方铅矿为铅灰色；孔雀石为绿色
(2)他色：矿物因外来带色杂质、气液包裹体而染成的颜色，不稳定，一般不作鉴定
依据。
观察：石英混人杂质后呈现的他色：烟灰色（烟水晶）．玫瑰色（蔷薇水晶），黑
色（墨晶），紫色（紫水晶）。
(3)假色：由于矿物内部解理面、细小裂隙、薄膜包体、表面氧化膜等引起光波干涉而产生的颜色。一般无鉴定意义。
观察：斑铜矿（暗铜红色）表面氧化后呈现的靛色（蓝紫色混杂的色彩斑斓的薄膜）。
(4)观察矿物颜色时应注意：
①矿物的颜色是以矿物的新鲜面颜色为准，若表面风化严重，则需用小刀刮去表面假色后再观察；
②矿物颜色繁多，初学者不易准确辨别和描述，须通过不断地对比练习，方能逐渐学会确切、简明、通俗地描述。
③确切、简明，通俗地描述。
2．条痕：矿物粉末的颜色。即是指矿物新鲜表面在条痕板（瓷板）上刻划后留下的粉末的颜色。条痕可消除假色，减弱他色，保存自色，故其颜色更为稳定，更具有鉴定意义。有的矿物条痕与颜色一致，有的不一致。
重点观察表3-1中的矿物的条痕，并注意它们与矿物本身的颜色是否一致。
表3-1 矿物的颜色与条痕
条痕对不透明或半透明的深色矿物有极大鉴定意义，但对无色透明或浅色矿物则意义
不大。
3．光泽：矿物表面的反光能力。由强至若分为金属光泽、半金属光泽及非金属光泽。
（1）金属光泽：方铅矿、黄铁矿、黄铜矿、辉锑矿
（2）半金属光泽：磁铁矿、赤铁矿、辰砂
（3）非金属光泽：主要观察下列几种：
①金刚光泽：金刚石、闪锌矿、锡石
②玻璃光择：石英、方解石、长石
③油脂光泽：块状石英断口面、石榴子石
④丝绢光泽：石棉、纤维石膏
⑤珍珠光泽，白云母解理面、透石膏
⑥土状光泽：高岭石、褐铁矿
4．透明度：矿物透光的能力。
观察：
（1）透明犷物：水晶、冰洲石．
（2）半透明矿物：辰砂、浅色闪锌矿；
（3）不透明矿物：磁铁矿、石墨。
５．硬度：矿物抵抗外力（刻划、压人、研磨）的能力．
通常以摩氏硬度计为标准，用刻画法比较矿物的硬度。有时也用一些常备物件（如小刀等）来确定矿物的硬度范围。
（1）熟记摩氏硬度计
摩氏硬度计是有10中硬度不同的矿物组成，由软至硬分为1～10级（表3-2），其中后一种矿物可刻画动前一种矿物。
表3-2 摩氏硬度计
测试方法：将欲测硬度之矿物与摩氏硬度计中矿物相互刻划，留下刻痕；若两矿物
均不损伤或均受微伤，则刻视为硬度相等；若矿物较硬度计中两相邻矿物之前者硬，后
者软，则其硬度介于二者之间，如硬度在3～4之间，可看作3.5
（2）熟记常备物件之硬度范围
小刀：5.5～6；玻璃片：5～5.5
铜钥匙：3～3.5；指甲：2.5～3
测试方法：用小刀刻画欲测矿物，能被刻画动者硬度小于物件，不能被刻画动者硬
度大于物件，亦可介于两物件之间，如2.5～3.5，可看作3.5。
（3）测试硬度时应注意：
①必须在矿物的新鲜表面刻画，风化表面硬度会降低
②应该在较为光滑的平面上进行刻画；
③对于颗粒状矿物应在单个矿物颗粒上刻画。
6.解理：矿物在外力作用下，沿一定结晶方向裂开成光滑平面的性质，按解理面发育完善程度分为五个等级，其特征如表3-3。
表3-3 各解理等级的标准
（1）观察各级解理的标准矿物：
①极完全解理：云母、绿泥石．
②完全解理：方解石、方铅矿
③中等解理：长石、角闪石
④不完全解理：磷灰石、锡石
⑤极不完全解理：石英、石榴子石。
（2）观察解理时应注意：
①矿物的解理可为一组（云母）、两组（长石）、三组（方解石）或多组（萤石），观察时应注意同一方向为一组，两组解理之间有夹角；
②区别解理面与晶面
解理面受打击后可连续出现互相平行的平面，较光亮、平整且常呈规则的阶梯状。而晶面是晶体表面的一层平面，击破后即消失，它软暗淡，不太平整，常有痕迹和花纹，
7．断口：矿物在外力作用下，无一定方向破裂成的各种凹凸不平的表面．断口面常具有固定的形状。
（1）观察常见断口形态：
①贝壳状断口：石英、蛋白石
②参差状断口：黄铁矿、黄铜矿
③锯齿状断口：自然铜、纤维石膏
④土状断口：土状高岭石
⑤平坦状断口：块状高岭石
（2）观察断口时应注意：
一般几个方向解理发育的矿物不易发生断口，无解理的矿物断口发育。
8．其它性质
（1）磁性：用磁铁靠近磁铁矿，观察其强磁性
（2）弹性：观察云母的弹性
（3）发光性：观察萤石在紫外光下的发光现象（紫色）。
（三）运用上述标准矿物观察后的知识，学习描述8～10块矿物手标本的形态和物理特征。
五、实验报告要求
将实验结果填入《实验报告》表中。
六、思考题
1．举例说明解理面与晶面的区别。
2．如何区分石英和方解石？
3．为什么有些矿物的条痕与颜色不一致？
材料的基本物理性质1
项目一建筑材料基本性质 （1）真实密度（密度） 岩石在规定条件(105土5)℃烘干至恒重，温度 20℃)下，单位矿质实体体积(不含孔隙的矿质实体的体积)的质量。真实密度用ρ t表示，按下式计算： 式中：ρt——真实密度，g/cm3 或 kg/m3； m s——材料的质量，g 或 kg； Vs——材料的绝对密实体积，cm3或 m3。 ??因固 ??测定方法：氏比重瓶法 将石料磨细至全部过0.25mm的筛孔，然后将其装入比重瓶中，利用已知比重的液体置换石料的体积。（2）毛体积密度 岩石在规定条件下，单位毛体积(包括矿质实体和孔隙体 积)质量。毛体积密度用ρ d表示，按下式计算：
式中：ρd——岩石的毛体积密度, g/cm3或 kg/m3； m s——材料的质量，g 或 kg； Vi、Vn——岩石开口孔隙和闭口孔隙的体积，cm3或m3。（3）孔隙率 岩石的孔隙率是指岩石部孔隙的体积占其总体积的百分率。孔隙率n按下式计算： 式中：V——岩石的总体积，cm3或 m3； V0——岩石的孔隙体积，cm3或 m3； ρd——岩石的毛体积密度, g/cm3或 kg/m3 ρt——真实密度, g/cm3或 kg/m3。 2、吸水性 、岩石的吸水性是岩石在规定的条件下吸水的能力。 、岩石与水作用后，水很快湿润岩石的表面并填充了岩石的孔隙，因此水对岩石的破坏作用的大小，主要取决于岩石造岩矿物性质及其组织结构状态(即孔隙分布情况和孔
隙率大小)。为此，我国现行《公路工程岩石试验规程》规定，采用吸水率和饱水率两项指标来表征岩石的吸水性。（1）吸水率 岩石吸水率是指在室常温(202℃)和大气压条件下，岩石试件最大的吸水质量占烘干(1055℃干燥至恒重)岩石试件质量的百分率。 吸水率ｗa的计算公式为： 式中：m h——材料吸水至恒重时的质量（g）； m g——材料在干燥状态下的质量（g）。 （2）饱和吸水率 在强制条件下（沸煮法或真空抽气法），岩石在水中吸收水分的能力。 吸水率ｗsa 的计算公式为： 式中：m b——材料经强制吸水至饱和时的质量（g）； m g——材料在干燥状态下的质量（g）。 饱水率的测定方法(JTG E41—2005)： 采用真空抽气法。因为当真空抽气后占据岩石孔隙部的空气被排出，当恢复常压时，则水即进入具有稀薄残压的
材料基本物理性质试验报告
《土木工程材料》试验报告 项目名称：材料基本物理性质试验 报告日期：2011-11-02 小组成员：
材料基本物理性质试验 - 2 - 1. 密度试验（李氏比重瓶法） 1.1 试验原理 石料密度是指石料矿质单位体积（不包括开口与闭口孔隙体积）的质量。 石料试样密度按下式计算（精确至0.01g ／cm 3）： gfdgfbg 感d 式中： t ρ──石料密度，g ／cm 3； 1m ──试验前试样加瓷皿总质量，g ； 2m ──试验后剩余试样加瓷皿总质量，g ； 1V ──李氏瓶第一次读数，mL （cm 3）； 2V ──李氏瓶第二次读数，mL （cm 3）。 1.2 试验主要仪器设备 李氏比重瓶（如图1-1）、筛子（孔径0.25mm ）、烘箱、干燥器、天平（感量0.001g ）、温度计、恒温水槽、粉磨设备等。 1.3 试验步骤 (1)将石料试样粉碎、研磨、过筛后放入烘箱中，以100℃±5℃的温度烘干至恒重。烘干后的粉料储放在干燥器中冷却至室温，以待取用。 (2)在李氏瓶中注入煤油或其他对试样不起反应的液体至突颈下部的零刻度线以上，将李氏比重瓶放在温度为（t ±1）℃的恒温水槽内（水温必须控制在李氏比重瓶标定刻度时的温度），使刻度部分进入水中，恒温0.5小时。记下李氏瓶第一次读数V 1（准确到0.05mL ，下同）。 (3)从恒温水槽中取出李氏瓶，用滤纸将李氏瓶内零点起始读数以上的没有的部分擦净。 （4）取100g 左右试样，用感量为0.001g 的天平（下同）准确称取瓷皿和试样总质量m 1。用牛角匙小心将试样通过漏斗渐渐送入李氏瓶内（不能大量倾倒，因为这样会妨碍李氏瓶中的空气排出，或在咽喉部分形成气泡，妨碍粉末的继续下落），使液面上升至20mL 刻度处（或略高于20mL 刻度处） ，注意勿使石粉粘附于液面以上的瓶颈内壁上。摇动李氏瓶，排出其中空气，至液体不再发生气泡为止。再放入恒温 咽喉部分 2 12 1V V m m t --= ρ比重瓶
实验一 矿物的形态和物理性质的观察
实验一矿物的形态和物理性质的观察 一.实验目的 1.通过观察典型矿物的形态、光学和力学等物理性质，巩固课堂上讲授的有关知识。 2.掌握描述矿物的有关术语及方法。 3.掌握主要造岩矿物的鉴定特征。 二、实验要求 1.认真预习教材中有关矿物的知识。 2.认真、仔细地观察典型矿物标本，注意其鉴定特征。 三、实验工具与药品 条痕板、小刀、摩氏硬度计、放大镜、手磁铁、稀盐酸（10% HCl溶液）、各种矿物标本等。 四、实验内容或原理 （一）矿物形态的观察 1.矿物单体形态的观察矿物的单体形态可从矿物单体的结晶习性和晶面上的特征这两个方面来描述。本实验着重于矿物的结晶习性，它是鉴定矿物的重要依据。根据晶体在三维空间的发育程度，晶体习性大致分为三种基本类型： （1）一向延长型晶体沿一个方向特别发育，呈柱状、棒状、针状等。 如绿柱石——柱状，角闪石——长柱状，辉石——短柱状，针铁矿——针状； （2）二向延长型晶体沿两个方向相对更发育，呈板状、片状、鳞片状等。 如石膏——板状，云母——鳞片状，石墨——片状； （3）三向延长型晶体沿三个方向特别发育，呈粒状或等轴状。 如黄铁矿——粒状（立方体），橄榄石——粒状，石榴子石——等轴状等。 2.双晶同种矿物的晶体有规则的连生在一起，称为双晶。双晶可以是两个晶体，也可以是两个以上的晶体平行连生。 如萤石的穿插双晶；方解石的双晶；正长石——卡式双晶；斜长石——聚片双晶。 3.显晶质集合体的观察显晶质集合体的形态有柱状、针状、板状、片状、鳞片状和粒状等。如云母、板状石膏——板状集合体；粒状—橄榄石；鳞片状—绿泥石等。 此外，还有一些特殊形态的集合体： （1）纤维状集合体如：纤维状—石棉、 ( 纤维 ) 石膏； （2）放射状集合体如：红柱石——放射状（称菊花石）； （3）晶簇如：晶簇状—石英晶簇；晶簇状——辉锑矿晶簇等。 4.隐晶质及胶态集合体隐晶质及胶态集合体可以由溶液直接结晶或胶体作用形成。常见的隐晶质及胶态集合体主要有： （1）分泌体如：玛瑙晶腺； （2）结核如：结核状—赤铁矿、黄铁矿、褐铁矿等结核；
建筑材料的基本物理性质
2.1 建筑材料的基本物理性质 建筑材料的基本物理性质，是指表示建筑材料物理状态特点的性质。它主要有密度、表观密度、堆积密度、密实度和孔隙率等。 1．密度 密度是指建筑材料在绝对密实状态下，单位体积的质量。密度(ρ)可用下式表示： V m = ρ (2—1) 式中：ρ——密度，g ／cm 3； m ——材料的质量，g ； V ——材料在绝对密实状态下的体积，cm 3。 绝对密实状态下的体积是指不包括孔隙在内的体积。除了钢材、玻璃等少数材料外，绝大多数材料是有一些孔隙的。测定有孔隙材料的密度时，应将材料磨成细粉，干燥后，用李氏瓶测定其体积。砖、石材等都用这种方法测定其密度。 2．表观密度 表观密度是指建筑材料在自然状态下，单位体积的质量。表观密度(o ρ)可用下式表示： o o V m = ρ (2—2) 式中：o ρ——表观密度，g ／cm 3或kg ／m 3。 m ——材料的质量，g 或kg ； V 0——材料在自然状态下的体积，cm 3或m 3。 材料的表观体积是指包含内部孔隙的体积。当材料内部孔隙含水时，其质量和体积均变化，故测定材料的表观密度时，应注意其含水情况。一般情况下，表观密度是指气干状况下的表观密度；而在烘干状态下的表观密度，称为干表观密度。 3．堆积密度 堆积密度是指粉状或粒状材料在堆积状态下，单位体积的质量。堆积密度（o ρ'）可用下式表示： o ρ'=/ 0V m (2—3) 式中：ρ'——堆积密度，kg/m 3; m ——材料的质量，kg ； O V '——材料的堆积体积，m 3。 测定材料的堆积密度的时，材料的质量是指填充在一定容器内的材料质量，其堆积体积 是指所用容器的体积，因此，材料的堆积体积包含了颗粒之间的空隙 4．密实度与孔隙率 密实度是指材料体积内被固体物质充实的程度。密实度（D ）可用下列式计算：
建筑材料基本物理性质实验
建筑材料实验 实验一 建筑材料基本物理性质实验 一、实验目的 通过各种密度的测试，计算出材料的孔隙率及空隙率，了解材料的构造持征，分析比较与材料构造特征相关的其它使用功能（如材料强度，吸水率，抗渗性，抗冻性，耐腐蚀性，导热性及吸声性能等）。本实验依据GB/T 208-94《水泥密度测定方法》进行。二、密度实验 1.主要仪器设备 筛子（孔径0.20mm ）；李氏瓶（实图 1.1）；量筒；烘箱；天平（称量500g ，精度0.01g ）；温度计；干燥器；漏斗；小勺；恒温水槽。 2.实验步骤 （1）试样制备。将试样研磨，用筛子筛分除去筛余物，并 放到105℃~110℃的烘箱中，烘至恒重。将烘干的粉料放入干燥 器中冷却至室温待用。 （2）在李氏瓶中注入与试样不起反应的液体至突颈下部， 然后将李氏瓶放入恒温水槽内使刻度部分浸入水中，恒温 30min ，并保持水温为20°C 。记下刻度数。 （3）用天平称取试样m 1（约60g~90g ）。用小勺和漏斗小 心地将试样徐徐送入李氏瓶内（不能大量倾倒，否则会妨碍李 氏瓶中空气的排出，或在咽喉部分形成气泡，导致该部位堵塞）， 直至液面上升至接近20（cm 3）的刻度为止。（4）称取剩下的试样m 2，前后两次质量之差（m 1─m 2）， 即为装入瓶内的试样质量m （g ）。 （5）轻轻摇动李氏瓶排出气泡，再次将李氏瓶静置于恒温水槽中恒温30min 。记下液面刻度V 2，前后两次液面读数之差（V 2─V 1），即为瓶内试样的绝对体积V （cm 3）。 3.结果计算 按下式计算出试样密度ρ（精确至0.01g/cm 3）： V m = ρ 密度实验用两个试样平行进行，以其结果的算术平均值作为最后结果。两个结果之
常见矿物认识
实验一常见矿物认识 矿物的形态、物理和其它性质 一、目的要求 通过观察和认识矿物的形态及物理性质，初步掌握肉眼鉴定矿物的操作方法，为深入认识矿物打好基础。 二、学习内容 复习有关矿物部分的内容，弄懂矿物的相关形态和物理性质方面的概念。 三、实验用品 1.标本：白云母KAl2[AlSi3O10](OH)；黑云母K(Mg,Fe)3[AlSi3O10](OH,F)3；白云石 CaMg[CO3]2；绿泥石(Mg,Fe,Al)6[(SiAl)4O10](OH)3；石英（小型单晶及块状石英）SiO2； 黄铁矿FeS2；磷灰石Ca5(PO4)3[F,Cl,OH]；黄玉Al2[SiO4](F,OH)2；滑石 Mg3[Si4O10](OH)2；斜长石NaAlSi3O8(Ab)-CaA l2Si2O8(An)；方解石CaCO3；刚玉Al2O3；萤石CaF2；闪锌矿ZnS；高岭石Al4[Si4O10](OH)8；石榴子石 (Ca,Mg)3(Al,Fe)2(SiO4)；角闪石Ca2Na(Mg,Fe2+)4(Fe3+,Al)[(Si,Al)4O11]2(OH)2；磁铁矿Fe3O4；石膏Ca[SO4]·2H2O；方铅矿PbS；黄铜矿CuFeS2；褐铁矿Fe2O3·nH2O；孔雀石Cu2(OH)2CO3；软锰矿MnO2；铝土矿Al2O3·nH2O；橄榄石(Mg,Fe)2[SiO4]； 辉石Ca(Mg,Fe,Al)[(Si,Al)2O6]；鲕状赤铁矿Fe2O 3；正长石K[AlSi8O8] 2.工具：小刀(1)，条痕板（无釉瓷板）(2)，放大镜(2)，磁铁(2)。 四、实验内容，方法与注意事项 ㈠观察矿物的形态与物理性质 1 、观察矿物的形态（含晶面花纹和双晶） 矿物有一定的形态，并有单体形态和集合体形态之分,因此，观察时首先应区分是矿物的单体或集合体，然后进一步确定属于什么形态。 ⑴单体形态 矿物的单体是指矿物的单个晶体，它具有一定的几何外形，由晶棱、面角和晶面所构成。同种矿物往往具有一种或几种固定的几何形态，如立方体、四面体、八面体、菱形十二面体等。矿物的形态是其内部结晶格架的外在表现。因此，这些固定的几何形态是认识矿物的重要标志之一。 矿物具有一定的结晶习性，有的矿物在结晶时，在某一个轴向上发育生长迅速，形成针状或长柱体晶体（如辉锑矿等）；有的矿物在两个轴方向上均发育较快，形成板状（如石膏）和片状（如云母）晶体；还有一些在三个轴方向同等发育，形成粒状或等轴状的晶形，如立
建筑材料的基本性质
第一章 建筑材料的基本性质 教学要求 1、熟悉本课程经常涉及到的有关材料性质的基本概念，为学好以后各章知 识创造条件。 2、了解材料的组成与结构，及其与材料性质的关系。 3、掌握材料的基本物理性质、与水有关的性质及与热有关的性质及其表示 方法，并能熟练地运用。 4、了解材料力学性质及耐久性的基本概念。 内容提要 1、材料的组成与结构 （1）材料的组成：化学组成；矿物组成。 （2）材料的结构：宏观结构；显微结构；微观结构；材料孔隙。 2、材料的物理性质 （1）基本物理性质：体积密度、密度及表观密度，材料的孔隙率；散粒 材料的堆积密度与空隙率。 （2）材料与水有关的性质：亲水性与憎水性、吸水性、耐水性、抗水性。 （3）材料与热有关的性质：导热性、热容量。 3、材料的力学性质 （1）材料强度：材料在不同荷载下的强度；试验条件对材料强度试验结果 的影响；强度等级或标号；比强度。 （2）材料变形：弹性变形；塑性变形。 （3）冲击韧性。 （4）硬度、磨损及磨耗。 4、材料的耐久性 重点、难点 重点：材料的物理性质、力学性质及有关计算。 难点：材料基本物理性质的有关计算。
第一节 材料的化学组成、结构与构造 一、材料的化学组成 材料的化学组成是决定材料性质的内在因素之一。主要包括：元素组成和矿物组成。 二、材料的微观结构 材料的性质与材料内部的结构有密切的关系。材料的结构主要分成：宏观结构、显微结构、微观结构。 微观结构是指原子、分子层次的结构。可用电子显微镜和X 射线来分析研究该层次上的结构特征。微观结构的尺寸范围在610~1010??m 。材料的许多物理性质，如强度、硬度、弹塑性、熔点、导热性、导电性等都是由其微观结构所决定。 从微观结构层次上，材料可分为晶体、玻璃体、胶体。 1．晶体。质点（离子、原子、分子）在空间上按特定的规则呈周期性排列时所形成的结构称为晶体结构。晶体具有如下特点: （1）具有特定的几何外形，这是晶体内部质点按特定规则排列的外部表现。 （2）具有各向异性，这是晶体的结构特征在性能上的反应。 （3）具有固定的熔点和化学稳定性，这是晶体键能和质点处于最低能量状态所决定的。 （4）结晶接触点和晶面是晶体结构破坏或变形的薄弱部位。 根据组成晶体的质点及化学键的不通，晶体可分为： 原子晶体：中性原子与共价键结合的晶体，如石英等。 离子晶体：正负离子与离子键结合的晶体，如等。 2CaCl 分子晶体：以分子间的范德华力即分子键结合的晶体，如有机化合物。 金属晶体：以金属阳离子为晶格，由自由电子与金属阳离子间的金属键结合的晶体，如钢。 晶体内质点的相对密集程度和质点间的结合力，对晶体材料的性质有着重要的影响。例如碳素钢，其晶体中的质点相对密集程度较高，质点间又是以金属键联结着，结合力强，故钢材具有较高的强度、很大的塑性变形能力。同时，因其晶格间隙中存在着自由运动的电子，从而使钢材具有良好的导电性和导热性。而在硅酸盐矿物材料（如陶瓷）的复杂晶体结构（基本单元为硅氧四面体）中，质点的相对密集程度不高，且质点间大多是以共价键联结，结合力较弱，故这类材料的强度较低，变形能力差，呈现脆性。同时，晶粒的大小对材料性质也
常见矿物物理性质及鉴定特征
常见矿物物理性质及鉴定特征 自然金：物理性质：颜色和条痕均为金黄色，金属光泽、无解理；硬度２ －３,比重15.6-18.3，纯金为19.3，具有延展性。鉴定特征：金黄色、强金属光泽、比重大、富延展性；在空气中不氧化、化学性质稳定，只溶于王水。 自然硫：物理性质：硫黄色，条痕白色至淡黄色，晶面呈金刚光泽，断口 油脂光泽，透明至半透明。鉴定特征：黄色、油脂光泽、硬度小、性脆，有硫臭味，易溶于CS2，易燃、火焰呈蓝紫色。 石墨：物理性质：铁黑至钢灰色，条痕光亮黑色，金属光泽，隐晶集合体 呈土状者光泽暗淡，不透明。性软，有滑腻感，易污染手指。鉴定特征：铁黑色、条痕亮黑色，一组极完全解理，硬度小、染手。与辉钼矿相似，但辉钼矿具更强的金属光泽、比重稍大，在涂釉瓷板上辉钼矿的条痕色黑中带绿，而石墨的条痕不带绿色。 辉铜矿(Cu2S)：物理性质：新鲜面铅灰色，风化表面黑色，常带锖色；条 痕暗灰色；金属光泽，不透明。解理｛110｝不完全，硬度2.5-3，比重5.5-5.8，略具延展性。鉴定特征：铅灰色，硬度小、弱延展性，小刀刻划可留下光亮沟痕。 方铅矿(PbS)：物理性质：铅灰色、条痕黑色，金属光泽。有平行｛100｝ 三组完全解理解理面互相垂直。鉴定特征：铅灰色，黑色条痕，强金属光泽，立方体完全解理，硬度小、比重大。有Pb的被膜反应，溶于HNO ，并 3白色沉淀。 有PbSO 4 闪锌矿(ZnS)：物理性质：颜色变化大，从无色到浅黄、棕褐至黑色，随 成分中铁含量的增加而变深，亦有绿、红黄等色、系由微量元素引起；条痕由白色至褐色，松脂光泽至半金属光泽，透明至半透明，具平行｛110｝的六组完全解理，硬度3.5-4、比重3.9-4.2，不导电。鉴定特征：颜色变化大，可据晶形、多组解理、硬度小鉴别。 辰砂(HgS)：物理性质：鲜红色，表面呈铅灰色之锖色；鲜红色条痕；金 刚光泽，半透明。鉴定特征：鲜红色的颜色和条痕，比重大。 黄铜矿(CuFeS2)：物理性质：黄铜黄色，表面常有蓝、紫褐色的斑状锖 色；绿黑色条痕；金属光泽，不透明，硬度3-4，比重4.1-4.3，性脆。鉴定特征：黄铜矿与黄铁矿相似，可以其较深的黄铜黄色及较低的硬度区别；以其脆性与自然金区别。 斑铜矿(Cu5FeS4)：物理性质：新鲜面呈暗铜红色，风化面常呈暗紫或蓝
实验六矿物形态和物理性质
实验六 矿物形态和物理性质 一、目的要求 1．认识矿物的常见形态 2．认识矿物的基本物理性质 二、实验用具及标本 1． 小刀、放大镜、磁铁、条痕版、摩氏硬度计、盐酸及紫外光灯； 2． 矿物形态及物理性质标准陈列样品； 3． 矿物手标本8～10块。 三、实验内容 通过认真观察矿物形态及物理性质的标准陈列样品，增强学生感性认识，掌握专业用语，学会描述矿物形态及物理性质的方法。 四、实验方法及步骤 （一）认识矿物的常见形态 １．矿物形态：是指矿物的外表形状，是矿物结晶习性的表现。矿物单个晶体的形态称单体形态．同种矿物多个单体聚集在一起的整体称集合体形态。 ２．规察矿物的单体形态 （1）一向伸长的：单体在三维空间有一个方向发育得特别快（c b a <<≈）。 ①长柱状：角闪石、绿住石； ②针状：电气石、辉铋矿、针状硅灰右矿 ③纤维状：石棉、纤维石膏、纤维状硅灰石。 （2）二向廷长的：单体在三维空间中朝一个方向发育较差(c b a >>≈) ①短往状：辉石、正长石。 ②板状：重晶石、石膏、板状硅灰石； ③片状：云母、石墨、辉钼矿。 （3）三向等长的：单体在三维空间发育程度基本相等c b a ≈≈） 粒状或等轴状：石榴子石、橄榄石、磁铁矿。 3．观察矿物的集合体形态 （1）粒状集合体：黄铁矿、石榴子石、胜铁矿． （2）片状集合体：云母、辉铂矿 （3）鳞片状集合体：石墨、绿泥石 （4）板状集合体：重晶石、石膏 （5）柱状集合体：辉石、绿柱石 （6）针状集合体：电气石、辉秘矿 （7）晶族状集合体：水晶、方解石 （8）放射状集合体：红往石、阳起石 （9）结核状集合体：黄铁矿、磷灰石 （10）纤维状集合体：石棉、石膏 （11）钟乳状集合体：方解石、硬锰矿 （12）树杖状集合体：自然铜 （13）土状集合体：高岭石、白垩、软锰矿 （14）块状集合体：块状石英、块状黄铜矿 （15）鲕状、豆状或肾状维合体：赤铁矿、硬锰矿
土的物理性质试验
试验一土的物理性质实验 （实验性质：综合性实验） 一、概述 土是由岩石经过物理与化学风化作用后的产物，是有各种大小不同的土粒按各种不同的比例组成的集合体，土粒之间的孔隙中包含这水和气体，因此，土为固相、气相、液相组成的三相体系。由于空气易被压缩，水能从土体流出或流进，土的三相的相对比例会随时间和荷载条件的改变而改变，土的一系列性质也随之而改变。从物理的观点，定量地描述土的物理特性、土的物理状态、以及三相比例关系，即构成土的物理性质指标，包括土的三相比例指标、界限含水量、压缩性指标等。利用这些指标，可对土进行鉴别和分类，判定土的物理状态和评价土的压缩性。 二、实验目的和要求 1. 测定并计算土的三相比例指标 2. 测定土的液塑限含水量 3. 计算土的塑性指数和液性指数 4. 测定土的压缩系数和压缩模量 5．根据实验结果对实验土样进行分类，判断土样的物理状态评价土的压缩性。三、实验项目 项目一、含水量实验 土的含水量w是指土在105～110℃的温度下烘至恒量时所失去的水分质量和达恒量后干土质量的比值，以百分数表示。 含水量是土的基本物理性指标之一，它反映了土的干、湿状态。含水量的变化将使土物理力学性质发生一系列的变化，它可使土变成半固态、可塑状态或流动状态，可使土变成稍湿状态、很湿状态和饱和状态，也可造成土的压缩性和稳定性上的差异。含水量还是计算土的干密度、孔隙比、饱和度、液性指数等项指标不可缺少的依据，也是建筑物地基、路堤、土坝等施工质量控制的重要指标。 （一）、实验方法及原理 1．烘干法：是将试样放在能保持105～110℃的烘箱中烘至恒量的方法，是室内测定含水量的标准方法，一般粘性土都可以采用。 2．酒精燃烧法：是将试样和酒精拌合，点燃酒精，随着酒精的燃烧使试样水分蒸发的方法。酒精燃烧法是快速简易且较准确测定细粒土含水量的一种方法，适用于没有烘箱或试样较少的情况。 3．比重法：是通过测定湿土体积，估计土粒比重，从而间接计算土的含水量的方法。
材料的基本性质包括 物理性质
期末复习提纲 1、材料的基本性质包括物理性质、力学性质与耐久性。 2、材料的四种含水状态包括完全干燥（烘干）状态、风干（气干）状态、 饱和面干（表干）状态、潮湿（湿润）状态。 3、材料的亲水性和憎水性以润湿角θ 来判定，当θ≤90° 时为亲水性， 90°<θ <180° 时为憎水性。 4、材料在潮湿空气中吸收空气中水分的性质称为材料的吸湿性。 5、材料的软化系数在0 ~ 1之间波动，轻微受潮或受水浸泡的次要建筑物需选用K 软>0.75的材料，用于长期受水浸泡或处于潮湿环境中的材料，若其处于重要结构，则需选用K软>0.85的材料。 6、材料的冻融循环通常指采用-15°C 温度冻结后，再在20°C 的水中融化的 过程。 7、对经常受压力水作用的工程所用材料及防水材料应进行抗渗性检验。 8、材料的导热系数越大，导热性越好，保温隔热效果越差。 9、热容量是形容材料加热时吸收热，冷却时放出热量的性 质。 10、耐热性的研究包含（1）受热变质、（2）受热变形。材料耐 燃性按耐火要求规定分为非燃烧材料、难燃烧材料、燃烧材料三大类。 11、材料的力学性质包括强度、弹性、塑性、冲击韧性、脆性。 12、材料的强度大小可根据强度值大小，划分为若干标号或强度等 级，强度的单位是N/mm 2或MPa 。 13、弹性的特点是外力和变形成正比例关系。 14、材料在外力作用下产生变形，当外力撤去后，仍保持变形后的形状和 大小并且不产生裂缝的性质称为塑性。 15、脆性材料的特点是塑性变形小，抗压强度远大于抗拉强度。 16、材料抵抗冲击振动作用能够承受较大变形而不发生突发性破坏的性质称 为材料的冲击韧性或韧性。 17、过火石灰的特点煅烧温度过高，CaO结构致密。处理方法是
矿物形态及物理性质试验指导
《矿物形态及物理性质》实验指导 实验类型：验证实验学时：2实验要求：必修 一、预备知识 1．矿物形态的概念及描述矿物形态所涉及的内容；描述矿物形态的术语；矿物的形态特征。 2．矿物的物理性质及其本质；描述矿物物理性质的内容及其相关术语；影响矿物物理性质的因素。 二、目的与要求 1．熟悉矿物形态所描述的内容及其所用术语；能够熟练准确地鉴定各种未知矿物的形态；掌握常见矿物单晶体的晶体习性及常见集合体的形态特征。 2．学会正确观察，准确描述常见矿物的物理性质；正确快速地识别矿物的各项物理性质，掌握它们的现象特征、分类和分级标准，并能熟练地运用这些性质（尤其是突出的性质）来鉴定矿物；了解矿物物理性质之间的相互关系，掌握影响矿物物理性质的因素。 三、内容 （一）矿物的形态 1．矿物单晶体形态，包括以下方面： （1）晶体习性，即同种晶体所习见的单形或晶体在三维空间的相对发育程度。包括： 1）一向延长，晶体沿一个方向伸长。可细分为：柱状或长柱状；纤维状、毛发状或针状； 2）二向延展，晶体沿两个方向伸长。可细分为：板状；片状或鳞片状。 3）三向等长，晶体在三维空间发育程度均等，等轴晶系的矿物晶体均属于此类。 4）过渡形态，呈短柱状，呈短柱状，厚板状，板柱状等。 注意：往往一种矿物可有几种形态出现。 （2）双晶，一些矿物常呈特定的双晶形态，可以作为矿物的鉴定内容，如石膏的燕尾双晶，方解石的接触双晶，十字石的穿插双晶、十字石的穿插双、正长石的卡斯巴双晶及萤石的贯穿双晶等。 （3）晶体表面的微形貌，在晶体表面所显现的晶面条纹、双晶纹、生长纹、蚀像等。 2．矿物集合体的形态，是指同种矿物集合体的形态，常见有以下种类： （1）一向延长单体组成的集合体，可分为：柱状集合体、针状或纤维状集合体、束状、放射状、晶簇状及树枝状等。 （2）二向伸展单体组成的集合体，可分为：板状集合体、片状集合体、鳞片状集合体。 （3）三向等长单体组成的集合体，根据组成单体颗粒的粗细分为：粗粒集合体（粒径大于5mm），中粒集合体（1—5mm），细粒集合体（小于1mm）。 如果能分辨出矿物单体，可分别描述单体和集合体形状；如果分辨不出同种矿物的颗粒，则集合体称为块状、土状集合体、和被膜状等。 （4）胶体矿物的形态 1）分泌体，空洞中胶体矿物由空洞壁向中心生长而成，根据直径大小可分为：晶腺（直径大于1cm），杏仁体（直径小于1cm）； 结核体，物质围绕一个中心由内逐渐向外扩大形成，如白铁矿、赤铁矿、锰土、黄铁矿、磷灰石等结核体，根据颗粒大小形状可分为：鲕状、豆状、肾状。 另外，还有钟乳状（硬锰矿等）和葡萄状等。 （5）特殊形态的集合体：盐华状或被膜状、皮壳状、条带状、同心状、脉状、多孔状或蜂窝状以及土状，如高岭石、铝矾土等。
矿物的物理性质和造岩矿物的认识
成绩：日期：2015年9月23日 南京林业大学实验报告 矿物的物理性质和造岩矿物的认识 一．目的要求 矿物的形态与物理性质是其化学成分和内部构造的外在反应。因此，根据矿物的物理性质可以区别和鉴定各种矿物。 本次试验，要求系统了解矿物的物理性质，初步掌握肉眼鉴定矿物的方法，认证常见的造岩矿物。 二．实验内容 （一）熟悉矿物的物理性质及其分级标准： 1.形状---矿物单个晶体或集合体的形状 2.颜色和条痕---颜色会因含杂志而发生变化，条痕是矿物粉末的颜色。 3.光泽---矿物表面反射光的能力。 4.透明度---矿物透光的程度。 5、解理 ---结晶矿物受打击后沿一定方向裂开成光滑平面的现象 6、断口---矿物受打击后不沿一定方向裂开，形成不规则的断面 7、硬度 ---矿物抵抗刻划的能力强度 8、比重---矿物在空气中的重量与同体积水的重量之比就是矿物的比重。 （二）利用矿物的物理性质认识下列常见造岩矿物
1.石英 2.赤铁矿 3.褐铁矿 4.磁铁矿 5.黄铁矿 6.磷灰石 7.方解石 8.白云石 9.正长石 10.斜长石 11.云母 12.辉石 13.角闪石 14.橄榄石 15绿泥石 16.高岭石 三.实验结果 从物理性质，鉴定三种矿物，并将结果填入下表编号鉴定特征矿物名称 1粒块状，条痕白，无色白 色或各种色，光泽玻璃油 脂状，半透明或透明，解 理无，断口贝状参差，硬 度7，比重2.65-2.66 石英 2鳞片状集合体，条痕无色， 浅绿至深绿色，光泽珍珠 脂肪状，半透明，完全解 理，断口参差，硬度2-3， 比重2.6-2.85 绿泥石 3粒状或致密块状，条痕黑， 铁黑色，半金属光泽，不 透明，解理无，断口参差， 硬度5.5-6，比重4.9-5.2 磁铁矿 四.实验小结 通过本次试验，我知道了原来我们所看到的石头被称为矿物，矿物可以分为许多种类的。而根据矿物的物理性质就可以大概的辨别出是哪种矿物。所以在今后的学习中我要努力的学习有关知识，这样就可以轻易的认出矿物了。
《土木工程材料》试验报告范本
《土木工程材料》 试验报告 项目名称：材料基本物理性质试验 报告日期：2011-11-03 小组成员：覃健何日腾 洪峰李冉冉 陈斯颖
目录 1. 密度试验（李氏比重瓶法）- 1 - 1.1. 试验目的- 1 - 1.2. 试验原理- 1 - 1.3. 试验主要仪器设备- 1 - 1.4. 试验步骤- 1 - 1.5. 数据处理- 2 - 1.6. 误差分析- 2 - 2. 表观密度（体积密度）实验（量积法）- 3 - 2.1. 试验目的- 3 - 2.2. 试验原理- 3 - 2.3. 试验主要仪器设备- 3 - 2.4. 实验步骤- 3 - 2.5. 数据处理- 3 - 2.6. 误差分析- 4 - 3. 孔隙率的计算- 5 - 4. 吸水率试验- 5 - 4.1. 试验目的- 5 - 4.2. 试验原理- 5 - 4.3. 试验主要仪器设备- 5 - 4.4. 试验步骤- 5 - 4.5. 数据处理- 6 - 4.6. 误差分析- 6 - 问题总结- 7 -
1. 密度试验（李氏比重瓶法） 1.1. 试验目的 通过实验掌握材料的密度，表观密度，孔隙率，吸水率等概念，以及材料的强度与材料的孔隙率的大小及孔隙特征的关系，验证水对材料力学性能的影响。 1.2. 试验原理 石料密度是指石料矿质单位体积（不包括开口与闭口孔隙体积）的质量。 石料试样密度按下式计算（精确至0.01g ／cm 3）： -----(1-1) 式中 t ρ──石料密度，g ／cm 3； 1m ──试验前试样加瓷皿总质量，g ； 2m ──试验后剩余试样加瓷皿总质量，g ； 1V ──李氏瓶第一次读数，mL （cm 3） ； 2V ──李氏瓶第二次读数，mL （cm 3）。 1.3. 试验主要仪器设备 李氏比重瓶（如图1-1）、筛子（孔径0.25mm ）、烘箱、干燥器、天平（感量0.001g ）、温度计、恒温水槽、粉磨设备等。 1.4. 试验步骤 (1)将石料试样粉碎、研磨、过筛后放入烘箱中，以100℃±5℃的温度烘干至恒重。烘干后的粉料储放在干燥器中冷却至室温，以待取用。 (2)在李氏瓶中注入煤油或其他对试样不起反应的液体至突颈下部的零刻度线以上，将李氏比重瓶放在温度为（t ±1）℃的恒温水槽内（水温必须控制在李氏比重瓶标定刻度时的温度），使刻度部分进入水中，恒温0.5小时。记下李氏瓶第一次读数V 1（准确 到0.05mL ，下同）。 (3)从恒温水槽中取 出李氏瓶，用滤纸将李氏瓶内零点起始读数以上的没 有的部分擦净。 （4）取100g 左右试样，用感量为0.001g 的天平（下同）准确称取瓷皿和试样总质量m 1。用牛角匙小心将 试样通过漏斗渐渐送入李 氏瓶内（不能大量倾倒， 因为这样会妨碍李氏瓶中的空气排出，或在咽喉部分 形成气泡，妨碍粉末的继续下落），使液面上升至20mL 刻度处（或略高于20mL 刻度处），注意勿使石粉粘附于液面以上的瓶颈内壁上。摇动李氏瓶，排出其中空气，至咽喉部分 )(g/cm 32121V V m m t --=ρ 李氏比重瓶
土木工程材料基本物理性质试验(修订1)
土木工程材料实验报告 实验名称：________________ 学院:_________________ 专业班级:_________________ 指导老师:_________________ 组号：________________ 组长：________________ 组员：________________ 年月日
试验一 土木工程材料基本物理性质试验 试验目的： 通过试验掌握材料的密度、体积密度、孔隙率等概念，同时初步了解土木工程材料实验基本操作。 一、密度试验： 密度：材料在绝对密实状态下单位体积所具有的质量。 1. 主要仪器设备： 李氏比重瓶，烧杯，小勺，漏斗，天平（称量500g ，感量0.01g ）,筛子（孔径0.2mm 或900孔/cm 2），烘箱，干燥器，温度计等。 2. 方法步骤： （1）试样制备：将试样研碎，通过900孔/cm 2的筛，除去筛余物，放在105～110℃烘箱中烘至恒重，放入干燥器中备用。 （2）在比重瓶中注入水至突颈下部刻线零以上少许，记下初始读数V 1。 （3）用天平称取60～90g 试样，用小勺和漏斗将试样徐徐送入比重瓶中（不能大量倾倒，那样会妨碍李氏瓶中的空气排出或使咽喉部位堵塞），直至液面上升至20ml 刻度左右，称剩下的试样，计算送入李氏瓶中试样的质量m(g)。 （4）排除比重瓶中气泡，记下液面刻度V 2。 （5）计算试样的绝对体积V=V 2-V 1。 （5）计算：密度)/(3cm g V m = ρ（精确至0.01g/cm 3 ） 式中：m ：装入瓶中试样的质量（g ）v ：装入瓶中试样的体积（cm 3） 注：按规定试验应做两次，两次结果相差不应大于0.02g/㎝3。
程材料》试验报告范本(doc 9页)
《土木工程材料》试验报告范本(doc 9页)
《土木工程材料》试验报告 项目名称：材料基本物理性质试验 报告日期：2011-11-03 小组成员：覃健何日腾 洪峰李冉冉 陈斯颖
目录 1. 密度试验（李氏比重瓶法）.......................... - 1 - 1.1. 试验目的.............................................. - 1 - 1.2. 试验原理.............................................. - 1 - 1.3. 试验主要仪器设备.............................. - 2 - 1.4. 试验步骤.............................................. - 2 - 1.5. 数据处理.............................................. - 2 - 1.6. 误差分析.............................................. - 3 - 2. 表观密度（体积密度）实验（量积法）...... - 3 - 2.1. 试验目的.............................................. - 3 - 2.2. 试验原理.............................................. - 3 - 2.3. 试验主要仪器设备.............................. - 4 - 2.4. 实验步骤.............................................. - 4 - 2.5. 数据处理.............................................. - 4 - 2.6. 误差分析.............................................. - 5 - 3. 孔隙率的计算.................................................. - 5 - 4. 吸水率试验...................................................... - 6 - 4.1. 试验目的.............................................. - 6 - 4.2. 试验原理.............................................. - 6 - 4.3. 试验主要仪器设备.............................. - 6 -