1.2　矿物材料的特点

矿物材料学是一门研究矿物材料的成分与结构、合成与加工、性能与组织、使用与效能四者之间关系与规律的一门科学。其四要素关系如图1-1所示。矿物材料学的基本研究就是应从材料的组成与结构出发，研究发挥材料的固有性能及其使用性能，通过合成与制备去改善、增强某一项或多项性能，抑制某些性能。

图1-1　矿物材料研究的四要素

目前，随着科学技术的发展，对矿物材料四要素的认识和理解，应放在更高、更深的层次（即分子、原子尺度来阐释和控制）。材料的结构与成分应更着重于包括分子、原子的类型及所观察尺度范围（纳米、介观、微观、宏观）内分子、原子的排列组合，使原子（原子团）、分子可得到特定排列组合的合成与加工；由不同原子（原子团）、分子及其排列组合所得到的材料具有值得研究和使用的性能；考虑经济和社会效益的材料使用服役实际条件及其有效性的度量。

四要素是一个整体，内部有机联系是其核心与活力所在。

矿物材料的特点是价廉和用途多。矿物复杂的结构、组成、杂质和缺陷是寻找新材料的源泉。通过矿物研究解决了卫星温控涂层、航天飞机重返大气层的防热瓦和一系列激光材料。矿物材料的价格低于金属和有机材料。另外，同一矿物有多种用途，具有不同的开发层次。例如，膨润土主要用途有20多种，可开发成吸附剂、絮凝剂、润滑剂、增塑剂、悬浮剂、冶金球团黏结剂等。不同矿石适用于制造不同的产品，其商品价格相差也很大。