英文名称:Man-made mineral,由于有些
矿物在
自然界产出较少,不能满足
工业生产的需要,从
19世纪四十年代开始了人造矿物的研究。
天然矿物,
成本比
开采天然矿物的成本还低,并且可以控制矿物的质量和大小。所以人造矿物的研究和生产发展很快。
石英具有
压电效应,按
晶体一定方向切割的薄片广泛应用于
电子工业上,如
雷达上就需要这种
切片,但要想获得这种薄片,必须是
透明、无缺陷的
石英晶体,大小还有一定要求(不小于6×6×6mm)。虽然石英在自然界普遍分布,但符合要求的石英晶体却很少,即使有这种晶体,在开采过程中也很容易将晶体震裂,影响使用价值。自从1947年
实验室培养出人工晶体后,为工业生产提供了大量透明可用的晶体,现在
光学和电子工业上所用的石英晶体都是人造石英晶体。20世纪80年代末全世界
人造石英生产能力已近2000吨。
金刚石以其最大的
硬度、
半导体性质以及光彩夺目的
光泽,分别应用于
钻头切割、电子工业和
宝石工业上。从1955年开始在实验室合成
人造钻石,但
颗粒较小只有1
克拉左右,这种
钻石不够透明故多用于
切割工业。而用于
首饰上的金刚石只有少数是
人工合成的,大多数是以其它人工合成的矿物作为金刚石的代用品。人造立方氧化锆(ZrO2)、
人造金红石(TiO2)、人造尖晶石(MgAl2O4)等,这些矿物都具有高的
折射率和
色散,打削加工后均能出现闪闪发光的色散效应,可代替金刚石用于首饰工业,
镶嵌在
戒指上,而人工合成的金刚石其中含有
B、
Be、
Al等杂质,使其半导体性能强于天然金刚石。
随着人们生活水平的提高,
宝石的需求量也不断增长,但
宝石矿的产出不多,且分布局限,所以人工合成宝石就代替了相应的天然宝石。人造祖母绿、
人造刚玉、人造变石、人造绿松石等与天然宝石基本一致,都已经生产出来并在
市场上销售。
人造矿物的研究发展迅速,现在不仅合成相似于自然界产出的矿物的人造矿物,并且在实验室还合成许多自然界没有的
人工晶体,以满足工业需要。