第2章矿业固体二次资源.docx
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第2章矿业固体二次资源
2矿业固体二次资源的利用
2.1矿业固体二次资源的组成
矿业固体二次资源主要是指废石和尾矿。
矿业固体二次资源通常由多种矿物组成，主要的有自然元素矿物、含氧盐矿物、硫化物及其类似化合物矿物、氧化物和氢氧化物矿物、卤化物矿物等。
认识和掌握矿业固体二次资源中的各种矿物及其特性，对于制定合理的综合利用工艺具有重要的指导意义。
2.1.1含氧盐矿物
含氧盐矿物占已知矿物总数的2/3左右，在地壳里的分布极为广泛。
含氧盐矿物分为硅酸盐矿物、碳酸盐矿物、硫酸盐矿物和其他含氧盐矿物四类。
2.1.1.1硅酸盐矿物
硅酸盐矿物是组成岩石的最主要成分，已知硅酸盐矿物约800种，占矿物总数的1/4，占地壳总质量的80%。
它们是许多非金属矿产和稀有金属矿产的来源，如云母、石棉、长石、滑石、高岭石以及Be、Li、Rb、Cs等。
根据硅酸盐骨架构造类型（络阴离子类型）的不同，可将硅酸盐矿物分为岛状构造硅酸盐矿物、链状构造硅酸盐矿物、层状构造硅酸盐矿物和架状构造硅酸盐矿物四类。
（1）岛状构造硅酸盐矿物
岛状构造硅酸盐矿物是具有络阴离子[SiO4]4-、[Si2O7]6-、[Si3O9]6-、[Si4O12]8-和[Si6O18]12-的硅酸盐矿物。
组成矿物的金属阳离子有二价、三价和四价。
二价者主要有Mg2+、Fe2+、Ca2+、Mn2+、Zr2+、Be2+，三价者有Al3+、Fe3+、Cr3+、Mn3+，四价者有Ti4+、Zr4+、Th4+，阴离子是O2-、OH-和F-。
根据岛状硅酸盐内部构造的不同特点，又可分为以下三类。
①孤立硅氧四面体[SiO4]4-型。
硅氧四面体之间没有共用角顶相连，彼此由阳离子相联系。
[SiO4]4-的总电价为-4，必须借助金属阳离子的联系来达到电性中和，如镁橄榄石Mg2（SiO4）。
②孤立双硅氧四面体[Si2O7]6-型。
两个四面体由一个共用角顶相连。
位于共用角顶上的氧离子因与两个Si相连，电性已中和，其余6个O2-各带一个负电荷，故[Si2O7]6-总电价为-6，由阳离子联系达到电性中和，如异极矿Zn4（Si2O7）（OH）2·2H2O。
③孤立环状四面体[SinO3n]2n-型。
由3个、4个、6个四面体以两个共用角顶连接而形成平面上封闭的孤立硅氧四面体环，其中n为3、4或6。
环与环之间由阳离子联系，如绿柱石Be3Al2（Si6O18）。
岛状硅酸盐矿物一般具有离子键和共价键，因此，矿物表面极性较强、硬度较高、物理性质和化学性质均较稳定。
（2）链状构造硅酸盐矿物
链状构造硅酸盐矿物的硅氧四面体彼此以角顶相连，沿一度空间作无限链状延伸。
其中又可分为单链[Si2O6]4-型和双链[Si4O11]6-型两种。
无论单链和双链，链间均由阳离子来联系。
辉石族矿物为单链构造，角闪石族矿物为双链构造，它们是组成火成岩和变质岩的主要暗色矿物，其络阴离子均为[SiO4]4-，有时为[AlO4]5-。
但角闪石族矿物有附加阴离子OH-、F-或Cl-。
辉石族矿物的化学式为R2[Si2O6]，R为Mg2+，Fe2+，Ca2+，Mn2+，有时为Na+、Li+、Al3+、Fe3+。
角闪石族矿物化学式为R7[Si4O11]2[OH]2，R有时完全由Fe2+、Mg2+组成，有时由Fe2+、Mg2+、Al3+、Fe3+、Ca2+、Na+组成，其中阳离子可形成类质同象。
络阴离子中Si4+可部分被Al3+替换。
OH-可被F-、Cl-替换。
辉石族和角闪石族矿物颜色较深，玻璃光泽，晶形为一向伸长的柱状或针状，易产生柱面解理，硬度5~6，相对密度3.3左右，含铁者具有弱磁性，为非导体，绝缘性和矿物表面亲水性均较相似。
（3）层状构造硅酸盐矿物
层状构造硅酸盐矿物中包括络阴离子[Si4O10]4-和附加阴离子OH-的云母和类云母矿物。
阳离子主要为Mg2+、Al3+，但Mg2+可被Fe2+、Ni2+、Mn2+、Li+替代。
Al3+可被Fe3+、Mn3+、Cr3+、V3+替代。
硅氧四面体中的一部分Si4+被Al3+代替，便引入附加阳离子K+、Na+、Rb+、Cs+、Ca2+等使电价平衡。
在附加阴离子OH-中，可被一部分F-、Cl-代替。
有时在某些层状硅酸盐中还有水分子存在。
矿物中各个[SiO4]4-之间以三个公共角顶的O2-相连，组成向二度空间延展的层状结构。
层状构造硅酸盐矿物中各个[SiO4]4-在平面上彼此连接成层，形成六方网状，故硅氧骨架以[Si4O10]4-表示。
硅氧四面体中的另一活性氧指向一方，与另一个六方网状层的活性氧彼此相对排列，它们之间由阳离子相连接，故层内为离子键，层间为分子键或较弱的离子键连接。
矿物一般为单斜晶系，假六边形的片状晶体，薄片具挠性或弹性，硬度较低，相对密度较小，非电热导体，不具磁性或磁性微弱，矿物表面极性较差，故有的矿物疏水性较好。
而黏土类矿物因硬度很低，晶粒极微细和吸水性强，在水中极易分散。
（4）架状构造硅酸盐矿物
架状构造硅酸盐矿物最主要的是长石族矿物，长石在火成岩中约占60%，变质岩中约占30%，沉积岩中约占10%。
架状构造硅酸盐矿物的络阴离子多为[AlSi3O8]-或[Al2Si2O8]2-。
在络阴离子中（Al＋Si）/O比值总是等于1/2，而Al/Si比值则为1/3或1。
阳离子主要为K+、Na+、Ca2+及Ba2+，由于晶格骨架中存在很大的空隙，有时可容纳附加阴离子F-、Cl-、OH-等，以补偿构造中过剩的正电荷。
每一个硅氧四面体或铝氧四面体四个角顶的O2-均与相邻的四个硅氧四面体共用并相连接，形成沿着三度空间延伸的连续架状构造。
如果构造中均为硅氧四面体，则所有的O2-均被中和，成为[SinO2n]型。
这实际上又成了石英SiO2通式，是一种简单氧化物的化学式。
可见只有当其硅氧四面体中的Si4+被部分的Al3+替代时，才会出现多余的负电荷与阳离子结合形成架状构造铝硅酸盐，即一部分[SiO4]4-被铝氧四面体[AlO4]5-代替。
此时络阴离子的通式为[（AlxSin-x）O2n]x-，据研究x＝1或2（不得超过硅离子数目的一半）。
如正长石K[AlSi3O8]，络阴离子内部为共价键，络阴离子与阳离子间为离子键结合。
架状构造硅酸盐矿物颜色较浅（没有Fe、Mn等色素离子），玻璃光泽，硬度较高，相对密度较小，无磁性，电热的不良导体，矿物为极性表面，具亲水性。
2.1.1.2碳酸盐矿物
碳酸盐矿物在自然界中分布较广，已知矿物约80种之多，占地壳总质量的1.7%。
其中以Ca、Mg碳酸盐矿物最多，其次为Fe、Mn等碳酸盐矿物。
碳酸盐矿物有的是非金属矿产的原料，如白云石等，有的是金属矿产的重要原料，如菱铁矿、菱锰矿等。
在金属矿石中，碳酸盐矿物（如方解石）是常见的脉石矿物。
碳酸盐矿物是由络阴离子[CO3]2-与有关金属阳离子结合生成的化合物，如方解石CaCO3、菱铁矿FeCO3等。
阳离子主要是Ca2+、Mg2+、Fe2+、Mn2+、Cu2+、Pb2+、Zn2+、Ba2+等。
其中Cu型离子可形成含附加阴离子OH-、Cl-的无水碳酸盐，如孔雀石Cu2[CO3][OH]2。
其他在碳酸盐矿物中性质相近的阳离子可形成类质同象现象，如FeCO3-MnCO3，形成完全类质同象系列，因为Mn2+和Fe2+的半径和极化性能均相近；ZnCO3-MgCO3则形成不完全类质同象系列，因为Mg2+、Zn2+的半径虽然相近，但极化性能不同。
由于矿物的形成条件不同，还存在同质多象现象。
在碳酸盐矿物中[CO3]2-呈平面三角形排列，碳原子居中央，三个氧离子位子三角形的角顶，内部呈共价键至离子键性质。
络阴离子[CO3]2-与阳离子间则呈较弱的离子键结合。
碳酸盐矿物多为无色或浅色（其中含色素离子Fe、Mn者颜色较深），玻璃光泽，透明至半透明，硬度多为中等（3～4），相对密度随阳离子变化而异（2.7～5左右），无磁性，电热的不良导体。
矿物表面亲水，化学稳定性较差，溶解度较大。
2.1.1.3硫酸盐矿物
硫酸盐矿物在自然界中产出约有260种，但仅占地壳总质量的0.1%。
其中常见和具有工业意义的矿物不多，主要是作为非金属矿物原料（如石膏）。
硫酸盐矿物是络阴离子[SO4]2-与某些金属阳离子结合而成的化合物，如重晶石BaSO4等。
由于络阴离子[SO4]2-的半径很大（0.295nm），因此只有与半径大的两价金属阳离子Ba2+、Sr2+、Pb2+结合才能形成稳定的结晶构造。
当与半径较小的两价阳离子Mg2+、Fe2+、Cu2+、Ni2+结合时则形成含水硫酸盐，如胆矾CuSO4·5H2O。
因此半径中等的Ca2+与[SO4]2-即可形成无水硫酸盐硬石膏CaSO4，也可形成更稳定的含水硫酸盐石膏CaSO4·2H2O。
某些半径较小的三价阳离子Fe3+、A13+，则只有与一价的碱金属K+、Na+同时参加晶格构造，形成含附加阴离子OH-的盐类，如明矾石KAl3（SO4）2（OH）6。
硫酸盐矿物一般颜色较浅，透明至半透明，多数玻璃光泽，硬度较低（3.5～1.5），除Pb、Ba的硫酸盐外相对密度均较小，不具磁性，电热的非导体，含水硫酸盐溶液具导电性。
2.1.1.4其他含氧盐矿物
其他含氧盐矿物较常见的有磷酸盐、钨酸盐和钼酸盐，不常见的有硼酸盐、砷酸盐、钒酸盐、硝酸盐矿物等。
（1）磷酸盐矿物
磷酸盐矿物是某些金属阳离子与络阴离子[PO4]3-的化合物。
[PO4]3-具有较高的电价和较大的离子半径，因而与不同阳离子结合时有不同的特点。
若与半径大的三价阳离子（稀土元素）结合，则形成稳定的无水化合物，如独居石（Ce、La…）PO4、磷钇矿YPO4等。
若与半径稍小的二价阳离子（Ca2+、Sr2+、Pb2+）化合时，常有附加阴离子OH-、F-、Cl-参与其组成，形成如磷灰石Ca5[PO4]3（F，OH）等化合物。
在磷酸盐矿物中，由于类质同象的替换现象普遍，而使矿物的化学成分相当复杂。
类质同象替换不仅发生在阳离子部分，同时也发生在络阴离子部分，形成等价或异价类质同象。
在晶格构造中，[PO4]3-内为共价键，[PO4]3-与阳离子间为离子键结合。
磷酸盐矿物一般色浅，硬度4以上，相对密度多为中等，多为非磁性和亲水性矿物。
（2）钨酸盐和钼酸盐矿物
钨酸盐系钨酸根[WO4]2-和Fe2+、Mn2+、Ca2+及Cu2+、Pb2+、Zn2+等二价金属阳离子结合而形成的稳定化合物，如黑钨矿、白钨矿。
由于钨的原子量大，所以钨酸盐均具有大的相对密度（6～8）。
钨酸盐晶格构造主要为离子键，[WO4]2-与Fe2+、Mn2+结合者具有部分金属键性质。
因此钨酸盐矿物硬度中等，颜色随阳离子种类不同而异，具亲水性。
钙的钨酸盐无磁性，但Fe2+和Mn2+的钨酸盐则随Fe2+的增加，颜色变深、磁性和金属性增强。
钼酸盐主要是Ca2+、Pb2+与钼酸根组成的盐类，它是辉钼矿的次生氧化产物，在自然界中很少分布。
2.1.2氧化物和氢氧化物矿物
氧化物和氢氧化物是地壳的重要组成矿物，是由金属和非金属的阳离子与阴离子O2-和OH-相结合的化合物，如石英SiO2、氢氧镁石Mg（OH）2等。
它们的化合物有200种左右，约为地壳总质量的17%，其中SiO2（石英、石髓、蛋白石）分布最广，约占12.6%，铁的氧化物和氢氧化物占3.9%，其次是Al、Mn、Ti、Cr的氧化物或氢氧化物。
氧化物和氢氧化物是许多金属（Fe、Mn、Cr、Al、Sn等）、稀有金属和放射性金属（Ti、Nb、Ta、Tr、U、Th等）矿石的重要来源；此外，还是非金属原料（如耐火材料）和许多宝石（如玛瑙）的矿物来源。
氧化物和氢氧化物根据组成它们的阴离子和阳离子的特点可分为简单氧化物、复杂氧化物和氢氧化物三类。
（1）简单氧化物
简单氧化物是指化学成分简单，常由一种金属阳离子和氧结合而成的化合物。
它有A2X型，如赤铜矿Cu2O；AX型，如黑铜矿CuO；A2X3型，如赤铁矿Fe2O3和AX2型，如金红石TiO2。
（2）复杂氧化物
复杂氧化物指由两种或两种以上的阳离子和氧结合而成的化合物。
有ABX3型，如钛铁矿FeTiO3；AB2X4型，如尖晶石MgAl2O4；和AB2X6型，如铌铁矿（Fe，Mn）Nb2O6。
（3）氢氧化物
氢氧化物包括含H2O、OH-、H+和金属的化合物，主要阳离子为Fe3+、Al3+、Mn4+、Mn2+、Fe2+等。
其中以Al3+、Fe3+的氢氧化物分布最广，其次为Mn4+或Mn2+的氢氧化物，至于Mg2+、Fe2+的氢氧化物则数量有限。
由于OH-的半径较大，达0.136nm，矿物的结晶构造主要取决于OH-的分布。
OH-呈六方最紧密堆积，构成层状格架，层内为离子键，层间为分子键。
因此，这类矿物晶体多呈板状、片状和鳞片状，且硬度低。
少数呈针状、柱状的氢氧化物（针铁矿），因内部具有链状构造，链内铝-氧为离子键，链间则以弱的氢键连接。
因此，硬度比层状构造的稍大些。
2.1.3硫化物及其类似化合物矿物
硫化物及其类似化合物矿物主要为金属硫化物，亦包括金属与硒、碲、砷、锑等的化合物。
总数约350种左右，按质量约占地壳总质量的0.15%，其中以铁的硫化物为主，有色金属铜、铅、锌、锑、汞、镍、钴等也以硫化物为主要来源。
按阴离子特点，硫化物及其类似化合物矿物分为简单硫化物、复硫化物、含硫盐三类。
（1）简单硫化物
简单硫化物指阴离子为简单的S2-、Se2-、Te2-、As3-与金属阳离子结合而成的化合物，如方铅矿PbS、黄铜矿CuFeS2、雌黄As2S3等。
（2）复硫化物
复硫化物又称对硫化物或二硫化物，属AX2型化合物。
它是对阴离子[S2]2-、[Se2]2-、[As2]2-、[AsS]2-等与金属阳离子结合而成的化合物。
它与简单硫化物的主要区别在于阴离子不是简单的S2-、As3-等，而是由两个原子以共价键结合组成的阴离子团，即所谓“偶阴离子团”—[X2]2-。
阳离子A的元素种类比简单硫化物少，为过渡型离子Fe2+、Co2+、Ni2+及铂族元素，而不是铜型离子。
A-X之间的作用力主要呈离子键向金属键过渡。
因此，本类矿物具有硬度大（＞5.5）、不透明、强金属光泽、性脆、加热易分解等特性。
典型矿物有黄铁矿FeS2、毒砂FeAsS等。
（3）含硫盐类
含硫盐类矿物是指S与半金属元素As、Sb、Bi结合形成较复杂的络阴离子团，如[SbS3]3-、[AsS2]3-，再与金属阳离子结合形成的化合物，如黝铜矿Cu12[Sb4S13]。
它们可用化学通式Am[BxAp]表示。
其中阳离子A为Cu、Ag、Pb、Hg等，B为As、Sb、Bi，X为S或Se。
由于硫化物及其类似化合物矿物阳离子和络阴离子中元素的种类和相互比例的不同，所以含硫盐矿物的种类较多，结晶构造复杂，且具有金属光泽较弱、硬度较低（＜5.5）、熔点较低以及在酸中易分解等性质。
含硫盐矿物虽然种类较多，但在自然界中的含量比简单硫化物和复硫化物少得多，在矿床中多以次要矿物形式出现。
2.1.4其他矿物
固体二次资源中除含以上三类矿物外，有的还含卤化物和单质矿物，但数量较小。
2.1.4.1卤化物矿物
卤化物矿物是卤族元素氟、氯、溴、碘与离子K+、Na+、Ca2+、Mg2+……的化合物。
卤族元素也可与Cu2+、Pb2+、Ag+等阳离子形成化合物，但很少见。
自然界中最常见和最重要的卤化物矿物为萤石、石盐和钾盐。
萤石为冶金工业用的重要熔剂，石盐除人们生活食用外还是化工的重要原料，钾盐则是制造肥料的宝贵原料。
卤化物矿物均为典型的离子键，无色（或浅色）透明，玻璃光泽，硬度不高，相对密度较小，固态不导电，而多数氯化物易溶于水并具有导电性。
2.1.4.2自然元素矿物
自然界中的矿物有三千余种，而自然元素矿物仅有一百多种，约占地壳总质量的0.1%，是数量最少的一类矿物。
常见的矿物是自然金、铂族矿物、金刚石和石墨等。
形成自然元素矿物的元素有金属元素和非金属元素，它们是Au、Ag、Cu、Pt、Sb、Bi、As、C、S等。
这些元素之所以能形成单质矿物，有的是由于化学性质的惰性，如Au、Pt等。
有的虽然化学性质比较活泼，但它们在一定条件下易于从化合物中还原出来，如Cu、Ag等。
自然元素矿物具有本身独特的晶体化学结构和物理性质，其晶格构造有三种类型：
金属晶格、原子晶格和分子晶格。
由于它们内部构造和原子半径不同，故矿物的形态、物理性质等也各不相同。
（1）金属晶格矿物
金属晶格矿物质点半径等大，多呈对称程度较高的立方或六方最紧密堆积，属于等轴晶系和六方晶系。
又因某些元素的原子半径很相近，如Au的原子半径为0.1439nm，Ag为0.1441nm，铂族元素的原子半径介于0.132～0.138nm。
因此，Au和Ag以及铂族元素在自然界中易形成广泛的类质同象。
金属晶格矿物各质点之间是典型的金属键结合，因此这类矿物具有金属性质，如具有金属光泽、金属色、反射率高、不透明、硬度低，且延展传热性和导电性能好。
又因元素原子量大，质点排列紧密，因此，矿物相对密度大。
（2）原子晶格矿物
原子晶格矿物主要因内部质点以共价键联系，因此矿物具有光泽、色浅、透明、硬度高、熔点高和不导电等特性。
（3）分子晶格矿物
分子晶格矿物由于分子内的质点以共价键结合，而分子之间以很弱的分子键维系，因此矿物一般具有硬度低、密度小、熔点低以及导电、传热性能差等特性。
化学成分和晶体内部构造的上述特性，导致自然元素矿物在其利用过程中，因物理性质和表面物理化学性质的差异表现出不同的行为。
例如分子晶格矿物的表面未饱和键为微弱的分子键，故矿物润湿性差，疏水性较好，金属晶格矿物的表面润湿性次之，而原子晶格矿物的表面则润湿性较好，亲水性较强。
2.2矿业固体二次资源的性质
由于废石是围绕在矿体周围的无价值的岩石，尾矿是与有用矿物伴生的脉石矿物，因此，矿业固体二次资源除粒度不同于天然矿产资源之外，其他性质与天然矿产资源类似，认识和掌握它们的性质对矿业固体二次资源的加工和利用具有重要的指导意义。
2.2.1物理性质
物理性质包括光学性质、力学性质、磁学性质、电学性质和表面性质等，主要取决于矿物的化学成分和内部构造，但与生成环境也有一定的关系。
固体二次资源的磁学性质、电学性质和表面性质在第一章1.1中已经论述，本节仅介绍光学性质和力学性质。
2.2.1.1光学性质
矿物的光学性质是矿物对光线的吸收、折射和反射所表现的各种性质，包括颜色、色泽、透明度等，这些性质是相互关联的。
（1）颜色
矿物颜色是矿物对不同波长的光波吸收和反射的结果。
如果对各种波长的光波普遍而又平均地吸收，则随吸收程度的不同而呈黑色（几乎全部吸收）、灰色、白色。
如果只吸收某些色光，则矿物呈现出反射光的混合色。
矿物的颜色五彩缤纷，单纯色调的很少。
为了简明、通俗地描述矿物的颜色，对两种颜色的混合色，常用双重命名法，如黄绿、褐红等。
如同种颜色在色调上有深浅浓淡时，则用比较法，如深红、浅绿、淡黄等。
有的还可以用比拟法，如乳白、铁黑、樱桃红、橄榄绿、天蓝色等。
为了更好的掌握矿物颜色的描述，经常以一些颜色比较典型的矿物作为比较标准。
常用的比色矿物有：
红色--辰砂、橙色--雄黄、黄色--雌黄、绿色--孔雀石、蓝色--蓝铜矿、紫色--紫水晶、褐色--多孔状褐铁矿、黑色--黑色电气石、灰色--铝土矿、白色--斜长石、铁黑色--磁铁矿、钢灰色--黝铜矿、铅灰色--方铅矿、锡白色--毒砂、银白色--自然银、铜红色--自然铜、浅铜黄色--黄铁矿、黄褐色--粉末状褐铁矿、黄铜色--黄铜矿、古铜色--斑铜矿、金黄色--自然金、靛青蓝色--铜蓝。
某些矿物具有鲜明的颜色，极易引人注目，往往成为很好的装饰材料矿物、颜料矿物等。
颜色与色调的浓淡，还决定着这些矿物的价值。
（2）透明度
当光线投射于矿物表面时，一部分光线为表面所反射，另一部分光线则直射或折射进入矿物内部。
经过吸收后所透过矿物的光线，就使矿物呈现透明的现象。
矿物透光的能力，称为矿物的透明度。
自然界绝对不透明的矿物是没有的，但有很多矿物，尤其是金属矿物即使是薄片，透光能力也非常之小，实际上可以认为是不透明的。
同样，绝对透明的矿物，也是不存在的。
因此，透明度是一个相对的概念。
一般将矿物分为：
①透明矿物，绝大部分光线能通过，能完全或基本上透见另一物体，如无色水晶、冰洲石、云母等；
②半透明矿物，能透过小部分光线，只能模糊透过另一物体，如辰砂、闪锌矿等；
③不透明矿物，光几乎完全不能通过，如石墨、磁铁矿等。
透明度是鉴定矿业固体二次资源能否作为光学材料使用的特征之一，也是能否作为填料使用的特征之一，如石英、CaCO3常作为无色透明的填料使用。
（3）光泽
矿物表面对于投射光线的反射能力称为光泽。
反射能力的强弱也就是光泽的强弱，可用反射率R表示，计算公式为：
R越大，光泽越强。
按R的大小，将光泽由弱至强分成表2-1所示四个等级。
表2-1光泽强弱的4个等级
R值/%
光泽特点
举例
2～10
玻璃光泽，矿物表面像玻璃一样反光清澈
水晶、冰洲石、正长石等
10～19
金刚光泽，像金刚石的反光一样光辉灿烂
锡石、白钨矿、金刚石等
19～25
半金属光泽，表面像久经使用的金属制品那样的反光
磁铁矿、黑钨矿、赤铁矿等
25以上
金属光泽，像新鲜金属制品的反光一样耀眼
辉锑矿、辉铜矿、自然金等
如果矿物的表面不平，或带有细小孔隙，或者不是单体而是集合体，则其表面所反射出来的光量必然受到一定程度的影响（这是由于经受多次折射、反射而增加了散射的光量），从而造成以下特殊光泽。
丝绢光泽：
透明矿物，成纤维状集合体时，表面具有丝绢状光亮，如纤维石膏、石棉等；
珍珠光泽：
透明矿物，在极完全的解理面上具有珍珠状光亮，如云母、石膏等；
油脂光泽：
透明矿物，解理不发育，在不平坦的断口上具有油脂状光亮，如石英、石榴子石、磷灰石等；
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有沥青状光亮，如沥青铀矿等；
土状光泽，粉末状或土状集合体的矿物，表面黯淡无光，如高岭石、褐铁矿等。
对于特殊光泽，只是由于某些因素造成的，它们本身不代表某一光泽等级。
例如，土状光泽。
在金属、半金属及玻璃光泽等级的矿物中均可出现，因此可能出现这种情况：
即同一种矿物，有时是按光泽等级描述其光泽，有时则以特殊光泽描述。
例如石膏可描述为玻璃光泽，但呈纤维状集合体时可描述为丝绢光泽，在其极完全解理面上则可描述为珍珠光泽。
所以特殊光泽不是每一种矿物必定具备，但每一种矿物均可归在某一光泽等级之中。
提取矿业固体二次资源中的有价矿物，可借助于它与脉石矿物光泽、颜色的差异进行光电分选。
2.2.1.2力学性质
矿业固体二次资源在外力作用下所表现的物理机械性能，称为其力学性能，包括硬度、韧性、相对密度等性能。
（1）硬度
硬度是指矿业固体二次资源抵抗某种外来机械作用的能力，可借助测定矿物硬度的方法来测定。
测定矿物硬度的方法很多，但在矿物学中一直沿用的是莫氏硬度计法，它是FriedrichMohs于1822年提出的，后来俄国一位科学家于1963年提出了较为精确的新莫氏硬度计，目前可用专门测硬度的仪器和显微硬度计精确测定矿物的硬度。
二次资源硬度与二次资源粉碎关系密切。
二次资源硬度不同，粉碎的难易程度、粉碎所需时间和设备不同。
硬度越大，越难粉碎，粉碎时消耗的能量也越大。
另外，硬度不同的二次资源，其应用价值不同。
硬度大的二次资源可作为磨料使用，硬度小的二次资源可作为填料使用。
（2）韧性
矿业固体二次资源受压轧、锤击、弯曲或拉引等力作用时所呈现的抵抗能力，叫韧性。
例如：
①脆性，二次资源容易被打碎或压碎的性质，大多数二次资源具有脆性；②挠性，二次资源在外力作用下趋于弯曲而不发生折断，除去外力后不能恢复原状的性质，如片状石膏、绿泥石等废矿物；③弹性，二次资源在外力作用下趋于变形，但在外力解除后又恢复原状的性质，如云母、石棉等废矿
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