一、预备知识
1.常见矿物的化学组成；
2.简单化学反应及其所产生的现象；
3.矿物化学反应的本质及其影响的因素。
二、目的与要求
1.根据矿物的化学组成设计简单合理的化学实验；
2.通过简单快速的化学反应及其所产生的现象，正确快速地识别矿物的化学性质，了解现象的本质；
3.熟练地运用正确的化学实验方法鉴定矿物，掌握影响矿物化学性质的因素。
三、实验内容
简易化学实验是一种快速、灵敏的化学定性方法，它是利用简单的化学试剂对矿物中的主要化学成分或某些物理性质进行检验。其方法有很多，常用有以下几种。
1.粉末研磨法
利用矿物的粉末与固体试剂之间由于摩擦作用而产生化学反应时所呈现出的颜色，来确定矿物中的元素。在相互摩擦时，须用干净的小瓷杯与玻璃棒进行，在操作过程中可适当地呵气或加少量蒸馏水，或加少许酸（HCl、H2SO4），或徐徐加热以促进化合物的分解、化合。
例如，磷灰石中的磷：取一小块试样和相当大量的钼酸铵在小瓷杯中研磨，然后加一滴浓HNO3，出现黄色，证明有磷存在。反应式如下：
H3PO4+12(NH4)2Mo O4+21HNO3→（NH4)3PO4（黄色）＋12Mo O3+21NH4NO3+12H2O
2.斑点试验（点滴分析）
利用矿物中离子与试剂在白色滤纸（或瓷板上产生）有色反应来鉴定矿物中所含元素。
例如，验证方铅矿中的铅：先用1:1硝酸将矿物粉末溶解，缓缓加热促使溶解并烘干，然后用0.5%醋酸溶解干渣，制成溶液，加一粒极小的碘化钾晶粒，出现柠檬黄沉淀，即说明有铅。
3.染色法
用无机试剂与矿物起反应在其表面生成带色的化合物，或首先使矿物表面变成胶体，然后加入有机染料，由于胶体吸附染料而染成一定颜色，可作为鉴定矿物的依据。此种方法在区别异常相似而难以鉴定的粘土矿物和碳酸盐矿物时比较实用。
例如，鉴定菱镁矿：将岩石的磨光面浸没在沸腾的二苯茎脲的碱性溶液中，30分钟后加水冲洗，这时菱镁矿染成鲜红色。
又如，鉴定菱锰矿：先把硝酸滴在试样的新鲜面上，再加少许铋酸钠，如有锰则生成玫瑰色，后变成棕色到棕褐色。
4.条痕法
利用矿物划在瓷板上的条痕，加上某些化学试剂或适当地加热时产生的特征反应作为鉴别矿物的一种补充标志。此法十分简便，反应灵敏。
例如，在辉锑矿与辉铋矿的条痕上加一滴KOH溶液，前者立即变成黄色，久之变褐，而后者不变色。
又如，在雌黄与自然硫的条痕上加—滴KOH溶液，前者即溶于其中，后者不溶。
5.薄膜法
根据某些矿物受到一定试剂作用时表面产生一层带色的薄膜特征来鉴定矿物或矿物中所含的元素。此方法在重砂矿物鉴定中比较常用。
例如，锡石放在锌板上，加一滴HCl，过2～3分钟，便可见锡石表面有一层锡白色的金属锡薄膜。
6.焰色反应（火焰染色）
有些金属特别是碱金属、碱土金属的化合物，在氧化焰作用下，形成挥发性化合物，可使火焰染色，藉此可鉴定矿物中所含元素。
操作步骤：用镊子夹住带棱角的矿物碎片，直接放在酒精灯火焰中或吹管火焰中烧。有些矿物可适当加1～2滴HCl，使矿物达到分解，变成挥发性化合物。此时可在火焰中观察到染色反应（如Cu——绿色或蓝色，Li——红色，Sr——深红色，B——绿色，S——蓝色）。
7.硝酸钴试验
适用于鉴定含有Al、Mg、Zn、Sn等元素的浅色矿物。将矿物碎片的尖棱角置于吹管氧化焰中煅烧片刻后，取出，加1～2滴硝酸钴溶液，再在吹管氧化焰中烧之，片刻后取出，可形成呈现不同颜色的钴盐（Al——绿色，Mg——肉红色，Zn——绿色，Sn——蓝绿色或带绿的浅蓝色）。
8.磷酸溶液法
利用矿物在磷酸中溶解，将全部元素转入溶液中，使溶液呈色或与试剂反应后呈色的现象来鉴定元素。
操作步骤：将矿物用乳钵研成细粉，装入试管，加磷酸，在酒精灯火焰上徐徐加热，直至矿粉全部溶解为止。离开火焰后，视不同元素的要求，有的元素可直接观察此溶液的颜色（如Cr——绿色），有的元素需加蒸馏水稀释后再加其他试剂才能使溶液呈色（如Ti，加蒸馏水稀释后再加1～2滴H202或Na2O2后溶液才能呈现黄色）。
四、作业与思考题
1.列出矿物学中能做化学实验的所有矿物及实验过程需注意的问题。
2.利用简易化学实验鉴定以下矿物：雄黄；毒砂；高岭土；明矾石；重晶石；金红石。
矿物学实验要领
1.对照教科书上各矿物的介绍，在仔细观察实验标本的基础上，认真描述矿物的形态和各项物理性质，总结每一种矿物的主要鉴定特征。
2.注重结合矿物大类（或类）的晶体化学特征，确定各个矿物与相似矿物之间的主要区别。
3.对物理性质、形态相似或相仿的矿物，要反复观察、测试、比较，以达到熟练鉴别的目的。
4.以下实验中矿物的物理性质，密度单位为g/cm3，硬度均指摩氏硬度。