1.2　礦物材料的特點

礦物材料學是一門研究礦物材料的成分與結(jié)構(gòu)、合成與加工、性能與組織、使用與效能四者之間關系與規(guī)律的一門科學。其四要素關系如圖1-1所示。礦物材料學的基本研究就是應從材料的組成與結(jié)構(gòu)出發(fā)，研究發(fā)揮材料的固有性能及其使用性能，通過合成與制備去改善、增強某一項或多項性能，抑制某些性能。

圖1-1　礦物材料研究的四要素

目前，隨著科學技術(shù)的發(fā)展，對礦物材料四要素的認識和理解，應放在更高、更深的層次（即分子、原子尺度來闡釋和控制）。材料的結(jié)構(gòu)與成分應更著重于包括分子、原子的類型及所觀察尺度范圍（納米、介觀、微觀、宏觀）內(nèi)分子、原子的排列組合，使原子（原子團）、分子可得到特定排列組合的合成與加工；由不同原子（原子團）、分子及其排列組合所得到的材料具有值得研究和使用的性能；考慮經(jīng)濟和社會效益的材料使用服役實際條件及其有效性的度量。

四要素是一個整體，內(nèi)部有機聯(lián)系是其核心與活力所在。

礦物材料的特點是價廉和用途多。礦物復雜的結(jié)構(gòu)、組成、雜質(zhì)和缺陷是尋找新材料的源泉。通過礦物研究解決了衛(wèi)星溫控涂層、航天飛機重返大氣層的防熱瓦和一系列激光材料。礦物材料的價格低于金屬和有機材料。另外，同一礦物有多種用途，具有不同的開發(fā)層次。例如，膨潤土主要用途有20多種，可開發(fā)成吸附劑、絮凝劑、潤滑劑、增塑劑、懸浮劑、冶金球團黏結(jié)劑等。不同礦石適用于制造不同的產(chǎn)品，其商品價格相差也很大。