矿物的电学性质

  矿物的电学性质包括导电性、压电性、焦电性等。这些性质在鉴定找矿以及应用上都有重要意义。

  矿物的导电性

  矿物对电流的传导能力称为矿物的导电性。它主要取决于矿物的能带结构类型而分为绝缘体、良导体、半导体矿物。   

  (1)绝缘体矿物 一般是离子键和共价键矿物。当能带中能量间隔很大时，一般的电场不能使价带中的电子激发到导带上去，致使不能导电，这种矿物就是绝缘体。如金刚石ΔEg=5.5eV，成为绝缘体。
   
     (2)良导体矿物 一般是金属键矿物。其价带和相邻的导带重叠(ΔEg=0)。因此，电子极容易从价带跃迁到导带，形成电子流，参加导电成为良导体。如自然金、自然铜等。
  
     (3)半导体矿物 如果矿物的价带与导带间能量间隔很小时，只要用不大的激发能量(如热、光、电等)就可以使价带中的电子跃迁到导带，电子在导带中形成有限的电子流，这就是半导体矿物。如黄铁矿、方铅矿等。
   
     半导体矿物中，杂质元素的存在及晶格缺陷对其导电性能影响很大。因此，可以利用杂质元素来改变半导体矿物的导电性能。

  矿物的压电性

  某些矿物晶体，在机械作用的压力或张力影响下，因变形效应而呈现的荷电性质。称为压电性。在压缩时发生正电荷的部位，在伸张时，就发生负电荷。在机械地一压一张的相互不断作用下，就可以产生一个交变电场，这种效应称为压电效应。反过来具有压电性的矿物晶体。把它放在一个交变电场中，它就会产生一伸一缩的机械振动，这种效应称为电致伸缩。当交变电场的频率和压电性矿物本身机械振动的频率一致时，就会发生特别强烈的共振现象。   

  矿物的压电性只发生在无对称中心，具有极性轴注（1）的各晶类的矿物中(如石英)。矿物的压电性在现代科学技术中愈来愈被广泛地应用。如无线电工业中用作各种换能器、超声波发生器等。

  注（1）:极性轴——晶体中不能借助于对称要素的作用而使其两端相互重复的轴。

  矿物的焦电性

  矿物当温度变化时，在晶体的某些结晶方向产生荷电的性质称为焦电性。如电气石晶体加热到一定温度时，其Z轴的一端带正电，另一端则带负电；若将已热的晶体冷却，则两端电荷变号。

  矿物的焦电性主要存在于无对称中心、具有极性轴的介电质矿物晶体中。如电气石、方硼石、异极矿等。
   
     晶体的焦电性已在红外探测中得到应用。