4矿物的物理性质-光学性质
第七章 矿物的物理性质
弹性、挠性、脆性、延展性。 其中绝大多数矿物具有脆性，自然金属具强 延展性，有些矿物（如辉铜矿、方铅矿等） 具微弱延展性，表现为磨损后可出现光滑平 面或棱角，可刻划出光亮刻痕等现象。
矿物学通论
第七章 矿物的物理性质
三、矿物的其它物理性质
1.比重 ⑴比重的概念及级别 比重指纯净的矿物在空气中的重量与同体积 纯水重量之比。分为三级： 轻比重：2.5以下，如石膏； 中等比重：2.5-4，大多数矿物，如石英、 方解石、正长石等； 重比重：大于4，如重晶石、方铅矿等。
矿物学通论
第七章 矿物的物理性质
一、矿物的光学性质
2.条痕色
矿物在未上釉的瓷板上磨划留下的粉末的颜色 （矿物硬度应低于瓷板）。条痕色主要不是矿 物的表面色，而是光线透过极细的颗粒后呈现 的颜色。
矿物学通论
第七章 矿物的物理性质
一、矿物的光学性质
透明度高的矿物，条 痕色白色或很浅的颜 色。半透明矿物的微 粒对透过光表现明显 吸收，条痕呈各种彩 色。不透明矿物的微 粒也透不过可见光， 呈现黑色条痕。
二、矿物的力学性质
b. 晶体结构中质点的排列方式 结构不紧密者，硬度低，如石英（离子电位 高）比刚玉（离子电位低）的硬度小，即前 者的结构不如后者紧密；层状结构的矿物由 于层间联系力小，硬度一般较低，如滑石、 石墨、辉钼矿等；含结晶水的矿物一般硬度 较低，如石膏。
矿物学通论
第七章 矿物的物理性质
二、矿物的力学性质
矿物学通论
第七章 矿物的物理性质
三、矿物的其它物理性质
3.发光性 ⑴发光性的概念 矿物受外界能量的刺激，能发出可见光的性质 为发光性。荧光、磷光。 ⑵影响因素 晶格中的微量杂质产生的晶格缺陷成为能发射 可见光的中心。
宝石学基础：宝石矿物的物理性质(光学性质).
宝石学基础：宝石矿物的物理性质（光学性质）光学性质光和宝石（自然光和偏振光）自然光经宝石（特别是各向异性宝石）反射、折射、双折射或选择性吸收等作用后，可转变成只在一个固定方向内振动的光波，这种光称为偏振光。
偏振光是在单一平面内并只在与传播方向垂直的一个方向上振动的光。
1、光的反射是指落到宝石表面的一部分光由表面折回的现象。
由光的反射而提供的一系列重要的光学效应：光泽：金刚光泽、亚金刚光泽、玻璃光泽、树脂光泽、丝绢光泽、金属光泽宝石的光泽也称反射率，可通过反射率仪来测试。
特殊光学效应：光彩、猫眼效应、星光效应、晕彩。
亮度：是指光从宝石亭部小面反射而导致冠部呈现的明亮和度，取决于宝石的透明度和琢磨比例。
2、光的折射折射：是指光穿过两个不同光密度的介质时（入射线与分界呈900除外），其传播方向发生变化的现象。
全内反射；以临界角（折射角等于900时）为基准，所有小于临界角的角度与分界面相遇的入射光，将离开光密度较大的物质而进入光疏介质中。
所有大于临界角的入射光与分界面相遇时，将发生全内反射（遵守反射定律）并留在光密度较大的物质中。
3、宝石的颜色颜色不是物质固有的特征，它只是光作用于人的眼睛而在人的头脑中产生的一种感觉。
这是颜色的本质。
颜色形成的条件：白光源、改变光的物质（致色元素）、接受残余光的人眼和解释它的人脑。
宝石颜色引起的因素：化学元素（自色元素、他色元素），铬元素致色的重要性。
（红宝石、祖母绿、变石），电荷转移（堇青石），晶体结构缺陷造成电子转移（电子色心和空穴色心，如萤石）主要致色元素（Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu），放射性元素如U、Th。
色散；如钻石干涉与衍射；如欧泊的晕彩。
月长石的光彩。
多色性：一轴晶宝石具二色性，二轴晶宝石具三色性。
4、宝石的透明度透明度就是指宝石矿物透过可见光的能力，主要与宝石矿物对光的吸收的强弱有关。
透明：宝石矿物碎片厚为0.01cm时能透光.半透明：宝石矿物碎片厚为0.01—0.001 cm之间时能透光。
07矿物的光学性质
磷光：发光体停止激发，仍持续发光
钻石的荧光
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
中 强
弱
红宝石 蓝宝石
翡翠A货 翡翠B货
矿物的颜色、条痕、光泽和透明度的关系
颜色
无色或白色 浅（彩）色 深色
金属色
条痕 光泽 透明度
无色或白色 无色或白色 浅色或彩色 深色或金属色 玻璃－－－－金刚－－－－半金属－－－－金属 透明－－－－－－－半透明－－－－－－不透明
矿物颜色的类型
自色、他色、假色
自色是指矿物本身固有的成分、结构所决定的颜色。 自色对矿物鉴定有着重要的意义。 他色是由杂质、气液包裹体所引起的颜色
假色是因物理光学效应而产生的颜色。 锖色：某些硫化物表面的氧化膜引起的颜色(干涉色）
2、矿物的条痕
矿物的条痕是指矿物粉末的颜色 一般是将矿物在白色无釉瓷板上刻划后，观察其留下的粉末 颜色。矿物的条痕可以加强自色、消除假色、减弱他色，因而比 矿物颜色更稳定 应用对象：有色矿物 低硬度矿物（硬度<条痕板） 条痕是各种彩色矿物的重要鉴 定特征之一，而对于浅色的、 透明度高的、硬度高于素瓷的 矿物则毫无鉴定意义。半透明 矿物的条痕为彩色，不透明矿 物的条痕为黑色。
矿物光泽的分级
金属光泽
半金属光泽
金刚光泽
玻璃光泽
附加：以上四种光泽是指矿物作平坦的晶面、解理面或磨光 面上所反射的光泽！
在矿物集合体或矿物不 平的表面上所呈现出来 的光泽称为变异光泽。 除图示外，还有油脂光 泽、蜡状光泽、沥青光 泽、土状光泽等
珍珠光泽 珍珠
松脂光泽 琥珀
丝绢光泽 鹰睛石
5、矿物的发光性
矿物的物理性质概要
举例：体心立方体，a=2.8610-8cm
思考：CsCl的密度？
各晶系晶体的晶胞体积计算公式：
等轴晶系 V a3
四方晶系 V a2c
六方晶系 Va2csin 60 三方晶系 Va3 13co 2s2co 3s
斜方晶系 V abc 单斜晶系 Vabscin
三斜晶系
V a1 b cc 2 o c s2 o c s2 o 2 s co cs o cs os
（五）矿物的发光性
实质是矿物晶格中的原子或离子的最外层吸收了 较高的外加能量，然后以较低能量（可见光）再 发射出来造成的。
{111}
金刚石
石墨
影响因素：
1）解理面一般平行于面网密度最大的面网。
一般在原子晶格的矿物中产生。如金刚石的解理平行{111}。
2）平行于由异号离子组成的电性中和的面网。
等型结构矿物的相对密度与相对原子量、半径间的关系
矿物 化学式 金属元素的相相对分子 阳离子 相对分子质 半径 相对
对原子质量 质量 半径nm 量增长率% 增长率 密度
菱镁矿Mg[CO3] 24.31 方解石Ca[CO3] 40.08 菱铁矿Fe[CO3] 55.85 菱锌矿Zn[CO3] 65.38
84.32 0.072 100.09 0.100 18.70 115.86 0.078 37.41 125.39 0.074 48.71
3.00 38.89 2.71 8.33 3.96
2.78 4.43
同质多像变体对相对密度的影响
变体 配位数 原子间距/ nm 形成条件 相对密度
石墨 3 0.142（层内） 高温、低压 2.1-2.2
“纤维石膏” 表面的丝绢光泽
油脂光泽 透明矿物，解理不发育，在不平坦 的断口上具油脂状光亮。如石英、石榴子石等 沥青光泽 半透明或不透明的黑色矿物，解理 不发育，在不平坦的断口上具沥青状光亮。例 如锡石、磁铁矿、沥青铀矿等。 土状光泽 粉末状和土状集合体的矿物，表面 石盐表面的油脂光泽 暗淡无光。如高岭石、褐铁矿等。
地质学-名词解释
地质学名词解释1、地质学：以地球为研究对象的一门自然科学。
当前，地质学主要是研究固体地球的表层——岩石圈，研究其物质组成，形成，分布及演化规律；研究地球的内部结构，地表形态及其发展演化的规律性。
2、将今论古：通过各种地质事件遗留下来的地质现象与结果，利用现今地质作用的规律，反推古代地质事件发生的条件、过程及其特点。
3、克拉克值：国际上把各种元素在地壳中的平均含量百分比。
4、变质作用：由内力地质作用致使岩石的矿物成分，结构，构造发生变化的作用称变质作用。
变质岩：由变质作用而形成的岩石。
5、矿物：在各种地质作用下形成的具有相对固定化学成分和物理性质的均质物体，是组成岩石的基本单位。
1、自然产物2、固定和均一的化学成分3、一般不孤立存在天之道，损有余而补不足。
人之道，则不然，损不足以奉有余（老子，《道德经》）矿物的四种形成方式：凝华（硫磺）、结晶（石英）、凝固(蛋白石)、重结晶（石棉）结晶习性：一向延伸、二向延伸、三向延伸类质同像：在结晶格架中，性质相近的离子可以互相顶替的现象。
如：(Mg, Fe)2[SiO4]同质多象：同一化学成分的物质，在不同的外界条件下，可以形成2种或2种以上的不同构造的晶体，构成结晶形态和物理性质不同的矿物。
矿物的物理性质：光学性质{颜色（自色、他色、假色）、条痕、光泽、透明度（界限0.03毫米）}、力学性质（硬度、解理、断口、韧性……）、其它性质（比重、磁性、电性、发光性……）硬度：是指矿物抵抗外力刻划、压入、研磨的能力摩氏硬度计：滑石、石膏、方解石、萤石、磷灰石；长石、石英、黄玉、刚玉、金刚石。
滑石方萤磷; 长英黄刚金。
指甲为 2 — 2 . 5，小刀约 5 — 5 . 5七种主要造岩矿物（属于广义硅酸盐矿物）：石英、钾长石、斜长石、云母、角闪石、辉石、橄榄石矿物的分类：自然元素矿物、硫化物类矿物、氧化物及氢氧化物类矿物、含氧盐类矿物（自己看书p55）岩浆：地壳深处或上地幔天然形成的、富含挥发组分的高温粘稠的硅酸盐熔浆流体。
矿物的物理性质
前言
定义：即矿物作为整体化合物所具有的各方面的物理学性质总和，主要包括矿物的光学性质、力学性质、电学性质、磁学性质、热学性质（导热性、热膨胀性质、挥发性）及其放射性、可塑性、流变性等。
矿物物理性质的影响因素：成分、结构、形态、环境的物理化学条件等因素。物理化学条件是通过热力学原理控制矿物的物理性质。
2矿物的破裂性质（解理、裂开、断口） 解理和断口：矿物受到外力（如敲打、挤压）的作用后，矿物沿着一定的结晶方向发生破裂，若裂出光滑的平面的性质则称为解理，相应的面称为解理面；若裂出的凸不平且方向任意的断面称为断口。
影响解理的因素有：主要是由于矿物晶体结构决定的，由于晶体具有异向性，在不同的结晶方向键力是有差异的，解理面往往是沿着面网间化学键力最弱的方向产生的。多平行面网密度最大的方向或平行异号离子组成的电中性面网而产生解理。。
*
由于光泽与透明度、条痕有关，所以用肉眼观察光泽时一般需参考矿物的条痕和透明度。 表4-1 矿物的光泽分类及与透度、条痕的关系
光泽
金属光泽
半金属光泽
金刚光泽
玻璃光泽
反射率（R）/（%）
>25
19~25
10~19
4~10
条痕
黑色、灰黑、绿黑、或金属色
深色（棕色、褐色）
01
值得注意的是在判别矿物是否透明的基础理论是在标准厚度下，而对于手标本上的矿物和岩石是否透明，常是从矿物的边缘观察。
02
影响矿物的透明度的因素包括：矿物中的包裹体、气泡、杂质、裂隙及矿物的集合体形式等。
03
*
4 矿物的光泽：
是指矿物表面的反射能力，按照反射率的大小，光泽分为金属光泽、半金属光泽、金刚光泽和玻璃光泽
矿物学内容完整版总结
晶面花纹：晶面条纹（聚形纹）； 晶面台阶； 生长丘； 蚀像
矿物集合体的形态
规则集合：晶簇、放射状集合体、纤维状集合体、束状集合体、
显晶集合体 毛发状集合体、树枝状集合体 不规则集合：柱状集合体、片状集合体、板状集合体、粒状集合体
隐晶胶态集合体 外形上总体有圆化的特点，或者单体界线不清晰
*1、解理产生原因：
解理严格受晶体结构因素——晶格类 型及化学键类型、强度和分布的控制， 解理面常沿着面网间化学键力最弱的面 网产生。
①原子晶格，各方向的化学键力均等， 解理面∥面网密度最大即d最大的面网。
②离子晶格，因静电作用，解理沿由异号离子组成的、且d大 的电性中和面网产生；或者，解理面∥两层同号离子层相邻 的面网。
自色：矿物成分与结构决定的矿物 本身固有的颜色
矿物的颜色
矿物自色的呈色机理
要求掌握各种常见矿物的颜色，尤 其是大家原来不太熟悉的几种金属 色：铜黄色、浅铜黄色、铁黑色、 钢灰色、铅灰色、银白色、锡白色、 古铜色、暗古铜色
他色：矿物因含某种杂质而引 起的颜色
假色：由某种物理效应（干涉、 衍射、散射）而引起颜色。 常见：锖色、晕色、变彩
紫 靛
红 橙
蓝
黄
绿 黄绿
如果是无色、灰色、黑色：
白光
白光
白光
不吸收
各色光全部透过 无色
对各种色光均匀吸收
各色光全部透过一点 灰色
各色光全部吸收 黑色
矿物呈现的颜色与矿物对可见光的吸收有关。
矿物为什么会对可见光产生吸收？
矿物内部的电子吸收可见光的能量发生跃迁，这是矿 物能呈色的最根本的原因。
可见光的能量是很小的，所以矿物晶体结构中必须要 有能级差很小的电子轨道，电子才能吸收可见光的能 量发生跃迁。
矿物的物理性质
矿物物理性质矿物的物理性质矿物的物理性质包括:颜色、条痕、光泽、透明度、硬度、解理、断口、比重等。
大体可以归结为三大类，即：光学、力学、特异性质。
矿物的光学性质矿物颜色（1）自色矿物本身所具有的颜色（2）他色：不是矿物本身所具有的颜色，而是因为矿物含有机械混入物或杂质离子，致使矿物呈现出与其自色不同的颜色。
红宝石(含Cr)蓝宝石(含Ti4+或Fe2+)刚玉（Al2O3）水晶（石英，SiO2）紫水晶（含Fe、Mn）水晶（3）假色：也不是矿物本身的颜色，而且多数只存在于矿物表面，主要是由于化学（风化）或物理的原因而使矿物呈现的颜色。
斑铜矿（假色）条痕（色）就是矿物在瓷板上划出的粉末的颜色。
条痕色更稳定，硬度大或浅色矿物一般无条痕。
褐铁矿与赤铁矿的条痕色褐铁矿：褐色赤铁矿：缨红色透明度冰州石（透明）是指矿物透过可见光的能力1．透明石英（半透明）2．半透明3．不透明辉石（不透明）光泽矿物表面对光线的反射强度1．金属光泽2．半金属光泽3．非金属光泽金属光泽（黄铁矿）半金属光泽（磁铁矿）珍珠光泽（白云母）玻璃光泽（石英）金刚光泽（金刚石） 非金属光泽又可进一步分为：金刚光泽、玻璃光泽、丝绢光泽、珍珠光泽、土状光泽、油脂光泽、沥青光泽等。
石英（油脂光泽）矿物的力学性质矿物的力学性质是指矿物在外力作用下所表现出来的性质。
硬度是指矿物抵抗外力刻划、压入、研磨等机械作用的能力。
摩氏硬度计：滑石(1)、石膏(2)、方解石(3)、萤石(4)、磷灰石(5)、长石(6)、石英(7)、黄玉(8)、刚玉(9)、金刚石(10)摩氏硬度计只代表矿物硬度的相对顺序，而不能说明硬度的绝对大小，各级之间的硬度差异也是不可比的。
如：石英硬度（7）为滑石硬度（1）的3500倍金刚石（10）硬度则为石英硬度的1150倍在实际和野外工作中为了方便应用，摩氏硬度的确定常借用指甲（2-2.5）、小刀（5-5.5）、碎玻璃（6）等简便工具来代替使用。
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当自然光通过矿物时，矿物吸收能量，电子从满带向 导带跃迁，所需的能量取决于禁带的宽度，即满带顶部与 导带底部间的能量差，（能量间隔），以△Eg表示。
不同矿物由于禁带宽度不同而呈现各种颜色。
当矿物禁带宽度窄(△Eg ＜1.77eV)，甚至价带与导带 重叠（△Eg ＝0ev）时，能量间隔均比可见光的能量小。 可见光中的各种色光都可以使电子跃迁，各种波长的可见
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5矿物的物理性质
适用专业：矿物加工工程
变彩
某些透明矿物由于内部有微细的叶片状包裹体，对光 发生反射和干涉，在转动时或沿不同角度观察，可呈现不 同颜色的变化称为变彩。
注解： 1.在矿物学中，矿物的颜色分为自色、他色、假色。
自色是指由矿物本身固有的成分、结构所决定的颜色。
他色是由矿物中含的机械杂质、气液包裹体（红色方解 石）等所引起的颜色。
实例：红宝石(含铬的刚玉A12O3)，在其晶体结构中， A13+被Cr3+代替，Cr3+在畸变的八面体中受到配位阴离子 O2-的作用，发生d-d跃迁，其能量差相应于篮绿色光所 具有的能量，自然光照射时，吸收蓝绿色光，故呈红色。
2. 过渡型元素主要是Ti、 Cr、 V、Mn、Fe、Co、Ni)， 及Cu、TR和U等离子，都可使矿物呈色，故称色素离子。
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可见光波波长约在390一760nm之间，波长由长至短依次 显示红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等色；可见光的混合色 就是白色。 不同颜色的光波，用不同波长来表示，单位为纳米 (nm） ，或用波数(cm-1)表示；如果以能量表示时，则用 电子伏待(ev)表示。
F心
F心是晶体结构中由于阴离子缺位而引起的。阴离子缺 位时，空位成为一个带正电荷的中心，它能捕获电子，并 将之束缚于该空位，该种电子呈激发态，能吸收某种波长
的色光而使晶体呈色。
因此，F心是由一个阴离子空位和一个受此空位电场束
缚的电子构成，又称电子心。
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5矿物的物理性质
适用专业：矿物加工工程
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(2)离子间的电子转移
在矿物晶体结构中，构成共同分子轨道的离子之间在 一定能量光波作用下，电子可以从一个离子轨道跃迁到另 一个离子轨道上，这种发生在不同离子之间的电子跃迁称
为电子转移(或电荷转移)。
伴随着电子转移，矿物对可见光有很强的吸收，使矿 物呈现不同的颜色。 实例：
实例：自然金属元素的△Eg ＝0ev，如自然金、自然铜；
部分硫化物(如黄铁矿、方铅矿) △Eg ＜1.7eV。
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当矿物禁带宽度中等(1.77—3.10ev)时，能量间隔在 可见光区范围内，矿物可选择吸收能量比自身△Eg大的各 种色光，使电子跃迁而呈色。
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2、矿物的呈色机理
矿物受白光照射时，对光产生吸收、反射和透射等各 种光学现象。
如果矿物对光全部吸收，矿物呈黑色；
如果矿物对白光中所有波长的色光均匀吸收，则矿物呈 灰色，基本上都不吸收则为无色或白色。 如果矿物只选择吸收某些波长的色光，而透过或反射出 另一些色光，则矿物就呈现相应颜色。
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注解：1.同种离子在不同矿物中可呈不同颜色。这是因为轨道分裂 产生的分裂能不仅取决于过渡型金属离子的种类，而巳与周围阴离 子的种类以及由这些阴离子组成的配位多面体的形状有关。
2.惰性气体型离子所构成的矿物，通常无色。这是因为惰性气体 型离子的P轨道同其最邻近的空轨道间的能量差值远比可见光的能 量为大，其电子在可见光能量的作用下，不能被激发，不发生跃迁， 从而可见光不能被吸收，因此矿物无色。
波数是每厘米波长的数目，其数值等于波长的倒数。以 波数表示波长时，可以直接转换为能量单位。
1cm-1＝2.859cal=1.24×10-4eV(1cal=4.1868J）; 1ev=8066cm-1=1.602189×10-19J)。
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实例：如金刚石含N时呈黄色，含B时则呈蓝色。
(4)色心
由于各种物理--化学因素的影响，在晶体局部范围内， 质点的排列偏离严格的周期性重复规律，形成晶格缺陷。
色心概念：晶体中能选择吸收可见光而使晶体呈色的点 缺陷称色心。色心的类型很多，最常见是F心和V心。
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假色是由物理光学效应而产生的颜色，如上所述的晕色、 锖色、变彩等。
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晕色
锖色
变彩
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你知道么？
石英（紫色、烟黄色、烟褐色、玫瑰色 烟灰色黑色）石 英因粒度、颜色、包裹体等的不同而有许多变种。
无色透明的石英称为水晶， 紫色水晶俗称紫晶， 烟黄色、烟褐色至近黑色的俗称茶晶、烟晶或墨晶，玫瑰 红色的俗称芙蓉石； 呈肾状、钟乳状的隐晶质石英称石髓， 具不同颜色同心条带构造的晶腺叫玛瑙， 玛瑙晶腺内部有明显可见的液态包裹体的俗称玛瑙水胆，
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一、矿物的光学性质
矿物的光学性质指矿物对光线的吸收、反射和折射 时所表现的各种性质，以及由矿物晶体裂隙引起的光线干 涉和散射等现象。 其光学性质包括矿物的颜色、条痕、光泽和透明度等。
1．矿物的颜色
矿物的颜色最明显、最直观，对可见光进行选择性吸
收是矿物呈现颜色的主要原因。
成，又称空穴心，是F心的反型体。
注解1 ：
在同一种矿物晶体中，如果同时存在不同的色心，且 数量亦不相同时，将会产生不同的颜色，故一些晶体可呈 现多种颜色，如萤石。
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萤石
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辰砂
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辰砂世界
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注解：对于某些纯净的矿物，由于能带间隔较大，本身不 呈现颜色，但如果含有杂质元素(激活剂)，在禁带中可形 成局部能级，降低其能带间隙，使矿物颜色发生变化。
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(5)物理光学效应 由于光的反射、干涉等物理因素能使矿物呈色，包括晕色、锖色、 变彩等。 晕色 某些透明矿物的表面常呈现出一种彩虹般的色带称为晕色； 实例：云母、方解石、石英。这主要由于透明矿物内部的解理面或 裂隙面对光连续反射，引起光的干涉而产生的。 锖色 某些不透明矿物，因风化表面产生氧化薄膜，引起反射光的干 涉作用，使矿物表面呈现各种颜色称为锖色。 实例：斑铜矿具有独特的、色彩斑驳的蓝、绽、紫色，可作为鉴定 特征。
矿物的物理性质有着广泛的应用：如利用刚玉的高硬度 作为研磨材料；利用石英的压电性在电子工业中作振荡元 件，重晶石因密度大可作为钻井泥浆的加重剂。
随着近代科学的发展，矿物广泛地进入了新的技术领域， 尤其是某些尖端科学技术的发展，都需要具有某些具有特 殊性能的矿物材料。
如冰洲石因可获得偏振光而成为激光的偏光材料;石墨 因相对密度小，耐高温，在航空、航天工业用作轻质材料。 因此，研究矿物的性质将大大促进国民经济和高科技的发 展。
细粒微晶组成的灰色至黑色隐晶质石英称燧石，俗称火石。
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2．矿物的条痕
矿物的条痕是指矿物新鲜表面在白色无釉瓷板上刻划 后，留下的粉末颜色。 注解1 矿物的条痕可以消除假色，减弱他色，比矿物颜色更 稳定。在鉴定各种彩色或金属色矿物时，条痕色是重要的 鉴定特征之一。 注解2 对浅色矿物，条痕色皆为白色或灰白色，则毫无鉴定意义。 注解3 有些矿物由于类质同象混入物影响，会使条痕发生变化。 根据条痕色的微细变化，可大致了解矿物成分。
其一，能带的下部被电子占满，为满带（或称价带），能
量较低；
能带的上部没有被电子占满，为导带，其中的电子能量
较高； 二者之间是禁带，禁带的宽度随矿物的键性不同而不
同;
其二，价带与导带部分重叠，中间没有禁带。
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工艺矿物学Ⅰ
5矿物的物理性质
适用专业：矿物加工工程
注解2
由于矿物的成分、结构、键型非常复杂，引起矿物颜 色变化的因素也是非常复杂，矿物的颜色往往是多种呈色 机理所产生的总效应。 实例：蓝宝石的蓝色（含少量铁、 钛的刚玉），其蓝色 机理是d-d跃迁和离子间的电子转移综合作用引起的。
蓝闪石晶体中存在着金属离子Fe2+和Fe3+之间的电子 转移而呈蓝色；石墨晶体结构中碳原子组成的六方网层， 层内π电子可以或多或少地自由转移，造成强的光吸收呈
黑色。
工艺矿物学Ⅰ 5矿物的物理性质 适用专业：矿物加工工程
(3)能带间的电子跃迁-带隙跃迁
根据能带理论，晶体中的电子按照能量高低不同分别
位于各能带中，其描述的能带模型有两种：
光被大量吸收，矿物不透明。