自然界的矿物种类繁多,大约有3500多种。由于结晶时的物质组成、温度、压力等条件的差异,矿物的晶格千差万别,矿物的可浮性与晶体结构有很大的关系。实践表明,具有天然可浮性的矿物不多,只有石蜡、石墨、滑石、叶蜡石、辉钼矿等少数几种。而云母、石英等是没有天然可浮性的矿物。晶体结构与可浮性的关系十分复杂,下面只能列举几种典型矿物晶体结构与可浮性的关系。
(1)石蜡 石蜡是天然有机碳氢化合物,分子式为Cn+H2n+2。石蜡晶体基本的单元是分子,每个分子由锯齿状衔接的碳原子组成。这些石蜡分子结成晶体时,由分子键联系着,是由两个分子瞬间偶极中正、负电荷互相吸引引起的,即色散力起作用,强度较小,它与水分子的永久偶极的作用很小。所以石蜡晶体不论完整或破裂,水分子都很少在它的附近发生定向排列。这就是石蜡亲水性小、疏水性大、具有较好的天然可浮性的原因,也是许多带烃基的漂浮选矿药剂具有疏水性的原因。
(2)石墨 石墨的成分是碳,有一种石墨的晶体结构如图6—5所示。石墨晶体中的碳原子按六方形环状成层排列。层中相邻的两个碳原子以共价键相结合,作用力很强,两层间的碳原子由分子键联系着,作用力很弱。石墨晶体沿层面破裂后形成小片,石墨碎片的两端是断裂的共价键,对于水分子有很大的吸引力,有一部分水分子排列在其周围,所以碎片的两端是亲水的。但是碎片的平面是微弱的分子键,是疏水韵,并占很大的优势。所以结晶石墨的疏水性好,具有天然可浮性。