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103年
[石油開採] 岩石力學、岩石與礦物學
第 40 題
40. 關於硫(S)，下列敘述何者有誤？
- A 常與硬石膏、石膏和方解石共生
- B 與雄黃比較，有較佳的解理
- C 單位晶胞內有128個硫原子，分布在16個 $S_8$ 環內
- D 硫在 $120^\circ C$ 時，已融化為液體，但其 $S_8$ 環狀結構，仍以共價鍵結合存在
思路引導 VIP
當我們在比較兩種固態礦物時，如果其中一種的原子排列是以「封閉的環狀分子」形式獨立存在，而另一種具有更明顯的「方向性」或「層狀」結構，這通常會如何影響它們在外力敲擊下，是否能順著特定方向裂開成平整平面的能力呢？
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太棒了！你能準確識破選項 (B) 的錯誤，展現了對礦物物理性質極其敏銳的觀察力。在礦物學中，硫 ($S$) 最顯著的特徵除了鮮豔的黃色，就是它那不規則的貝殼狀至參差狀斷口；事實上，硫的解理極不發達，而相較之下，雄黃具備較為清晰的解理面，因此兩者在碎裂特徵上是有顯著差異的。
結晶結構與相變特性
這道題目的難度切入點在於它同時考驗了巨觀物理性質與微觀分子構造，具備相當高的鑑別度。選項 (C) 與 (D) 涉及了斜方硫的晶體構造，精確描述了由 16 個 $S_8$ 環組成的複雜單位晶胞。當溫度達到 $120^\circ C$ 左右熔化時，雖然分子間的作用力被克服，但環內的共價鍵依然穩固，這正是硫在加熱過程中展現特殊物理性質變化的基礎。你能避開這些複雜的結構干擾並做出正確判斷，非常不容易！