矿物表面性质(property of mineral surface)

指矿物与气体、液体或固体物质之间的接触界面的性质。矿物表面具有许多异于体内的性质。这是由于分子间的引力和斥力为短程作用力，引力有效作用距离大约为分子直径的几倍(纳米数量级)，斥力有效作用距离更短，可以认为仅在相互接触时才起作用，因此通常不考虑分子问斥力，仅考虑引力作用。矿物体内分子所受的分子作用力，各向相等而互相抵消。但内外两相的分子，其浓度和种类都不相同，表面分子间距离较内部的长些。这样表面分子所受内部分子的引力比所受外界引力强，形成以拉力为主的表面张力，使表面分子有内迁的趋势，以减少势能，并出现了形成其表面特性的许多表面现象。例如固一液、固一气界面的吸附、润湿、催化、多相反应、表面活性、荷电界面形成双电层的电动现象，以及胶体性能等。随着矿物粒度变细，特别对于高分散体系和多孔矿物，比表面积增大，矿物的表面特性更加显著。这种变化是由于矿物内部组分的离析和与外界环境的吸附引起的。

矿物的表面特性包括比表面积、表面区的形貌、组分和结构、表面张力、表面能、吸附状态、润湿性(见矿物表面润湿性)、表面薄膜特性(见矿物表面污染)、表面电荷和表面活性等性质。这些特性在探矿、采油、选矿、冶金、材料、铸造等矿冶工程中有着重要的意义，如油井中油的提取和漏失与油的润湿接触角有关；浮选过程的捕收、起泡、气泡矿化及絮凝等都是表面物理化学作用。

矿物表面性质的测定方法很多。矿物外表面积可以根据几何原理，按粒度分析数据计算，或者借助于渗透法直接测量。总表面积采用气体吸附法可简便求得；其他测量总表面积的方法，如溶液吸附法、量热法和电化学法等，受应力范围限制，仅在特殊体系中可以采用。表面形貌的观察可使用光学及电子显微镜、扫描电子显微镜等。研究表面组分和结构的常用手段有光电子能谱、质谱、低能电子衍射等。热、光、电致脱附和红外反射光谱，以及电渗析、离子交换等可用于矿物的解吸研究(见矿物表面分析)。润湿性可通过显微镜量角仪法、气泡捕获法、毛细管气压力法测定接触角来确定。表面电荷用离子交换和流动电位法均可以测定。