水晶知識全部

【專家解說】：水晶的英文名稱為Rockcrystal，別名晶石、水晶石。 1676年英國人George Ravenscroft發(fā)現(xiàn)水晶。 水晶的化學(xué)成分及性質(zhì): 水晶是一種無色透明的大型石英結(jié)晶體礦物。它的主要化學(xué)成份是二氧化硅，跟普通砂子是“同出娘胎”的一種物質(zhì)。當(dāng)二氧化硅結(jié)晶完美時就是水晶;二氧化硅膠化脫水后就是瑪瑙;二氧化硅含水的膠體凝固后就成為蛋白石;二氧化硅晶粒小于幾微米時，就組成玉髓、燧石、次生石英巖。 化學(xué)式為SiO2。純凈的無色透明的水晶是石英的變種?；瘜W(xué)成分中含Si-46.7%，O-53.3%。由于含有不同的混入物或機械混入的而呈多種顏色。紫色和綠色是由鐵(Fe2+)離子致色，紫色也可由鈦(Ti4+)所致，其他顏色由色心所致色。在水晶中含有砂狀、碎片狀針鐵礦、赤鐵礦、金紅石、磁鐵礦、石榴石、綠泥石等包裹體;發(fā)晶中則含有肉眼可見的似頭發(fā)狀的針狀礦物的包裹體形成。含錳和鐵者稱紫水晶;含鐵者( 呈金黃色或檸檬色 )稱黃水晶;含錳和鈦呈玫瑰色者稱薔薇石英;煙色者稱煙水晶;褐色者稱茶晶;黑色透明者稱為墨晶;呈淺綠色者稱為石髓。 水晶另一脾性就是怕堿不怕酸(氫氟酸除外)，這是由于氧化硅特性所決定的。 像瑪瑙一類寶石，當(dāng)受熱、摩擦、吹氣或受打擊時，往往散發(fā)一種特殊氣味，使人聯(lián)想到大蒜、馬肉、蘿卜、松香味兒，然而，水晶在上述情況下，絕無異味。 水晶的物理性質(zhì) 1824年，一位叫弗里希.摩斯的奧地利礦物學(xué)家，從許多礦物中抽出10個品種，經(jīng)過科學(xué)實驗測出它們的相對硬度，由此得出水晶硬度為摩氏7。盡管后來美國國家標(biāo)準(zhǔn)局使用、推廣更科學(xué)的諾普硬度測試器，但世界上許多國家的珠寶商，仍習(xí)慣于摩氏硬度表。 結(jié)晶完美的水晶晶體屬六方晶系，常呈六棱柱狀，柱體為一頭尖或兩頭尖，多條長柱體連結(jié)在一塊，通稱晶族，美麗而壯觀。二氧化硅結(jié)晶不完整，形狀可謂是千姿百態(tài)。當(dāng)你到海南水晶陳列館去瞧一瞧，可以大開眼界:除了常見的長柱狀外，還有似寶劍形，有的若板狀，有的如短柱形，有的像雙錐。有的小如手指，有的大如巨石;有的不足半兩，有的重達(dá)300多公斤。 水晶呈無色、紫色、黃色、綠色及煙色等。玻璃光澤。透明至半透明。硬度7。性脆。比重2.65。無解理。貝殼狀斷口，也有好的平等脊的人字形斷口。紫水晶具有清楚的二色性，黃水晶和茶水晶具有弱的二色性。發(fā)光水晶具有強烈的磷光性。帶綠色的砂金水晶在長、短波紫外線照射下發(fā)灰綠色熒光。具有貓眼、虹彩和砂金效應(yīng)。水晶具壓電性. 水晶晶體結(jié)構(gòu)及形態(tài) 屬三方晶系。晶體呈棱柱狀并帶六邊形錐，柱面有橫紋，紫水晶中常有角狀色帶。在自然界中，水晶常呈晶簇產(chǎn)出，造型美觀。。 結(jié)晶完好的水晶，常有好的平行脊的人字形斷口;在紫晶和熱處理的黃晶中，多呈不平坦到薄片狀破口。 水晶比重:2.56-2.66克/立方厘米。 這意味著一定體積水晶的重量，是相同體積水的重量的2.56-2.66倍。塊狀變種水晶密度可能稍高些。 水晶條痕:無色。 條痕，通常說的顏色，是人眼對一定波長的光線感覺的結(jié)果。 水晶透明度與透過它的光的質(zhì)與量有關(guān)。透明標(biāo)準(zhǔn)為:光線透明過厚度為1厘米以上的水晶碎片或薄片時，可以清晰地看到映出的圖像。如是底像不夠清楚，僅見輪廓，那便中半透明。 水晶光澤:玻璃光澤。無論在拋光面上還是在破口都是如此。 光澤，指寶石表面對光線反射的一種光學(xué)性質(zhì)。水晶既不像星光藍(lán)寶石和星光寶石那樣反射出綺麗的星光形條紋，又不像月光石那樣發(fā)出淡藍(lán)色波形光彩，更不像乘歐泊石那樣閃爍著五顏六色。 觀察水晶的光澤，可用手握著它，以燈光或窗戶投進來的光線看表面反射，透明水晶亮度與光澤強弱有關(guān)。 水晶折射率:1.544-1.553，幾乎不超出此范圍。 折射率，是當(dāng)光由空氣中透入寶石晶體，并產(chǎn)生折射現(xiàn)象，其入射角正弦與折射角正弦之比值。 水晶重折射率:0.009(最大)，此值非常穩(wěn)定。 水晶光性特征:一軸晶正光性。 水晶色散:0.013。 色散是說寶石的折射率隨照明光的不同而有一定的變化。例如鉆石對紅光折射為2.405;對綠光為2.427;紫光為2.449。 水晶熔點為1713攝氏度。其受熱易碎的特性，是在實驗時發(fā)現(xiàn)的。將水晶放在噴焰器的烈焰燃烤，除非有很好的保護，且慢慢冷卻，否則晶體容易碎裂。這一脾性，古人已摸透。博物要覽＞提醒道:“凡用水晶器物，不可用熱湯滾水注之，即粉裂如擊破者?！? 水晶的產(chǎn)生 基本上，水晶最主要的成份就是「二氧化硅」(sio2)，而「硅」(silica)也是占地球地殼組成成份約65% 以上的最主要礦物;其中，還含有各種微量的金屬，所以會造成各種不同顏色的水晶;而水晶也會廣泛的和自然界中的各種礦物「共生」在一起，如云母、長石、方解石、電氣石、金紅石、花崗巖等等。 水晶的生長環(huán)境，多是在地底下、巖洞中，需要有豐富的地下水來源，地下水又多含有飽和的二氧化矽，同時此中的壓力約需在大氣壓力下的二倍至三倍左右，溫度則需在550-600℃間，再給予適當(dāng)時間，水晶就會依著「六方晶系」(hexagonal system)的自然法則，而結(jié)晶成六方柱狀的水晶了。 通常，在人為控制的理想環(huán)境中，即是物理、化學(xué)條件都符合上述條件的狀況下，水晶的生長速度約為每天0.8毫米(mm)。這也是許多人造水晶的實驗室、工廠的標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)速度。由此所培養(yǎng)出來的水晶，就是所謂的「人造水晶」(synthetic quartz)，通常多切割為晶片(chips)供作電子、電腦、通訊工業(yè)用途;也有人稱為「養(yǎng)晶」(cultivated quartz, cultured quatrtz)，雖是使用不同的名詞，其實講的是相同的東西。一般，工業(yè)用途的人造水晶，其厚度約需三厘米左右，即30mm，需要約40 天左右的時間來成長;若要供作珠寶業(yè)來磨成十厘米(100mm)以上的水晶球，通常約需120~180 天也就夠了。但是，這都是在人為控制下最理想的環(huán)境中，才有可能有這種速度，在自然界中，情形就沒有這么樂觀，因為原料、水質(zhì)、溫度、壓力等等的條件一直在變化當(dāng)中，很難得達(dá)到理想狀況，通常都需要數(shù)萬倍、或是數(shù)百萬倍的時間，才能達(dá)到相同的成長。 這也是為什么「地質(zhì)年齡」動則以「百萬年」為計算基數(shù)，也是「天然水晶」(natural crystal)之所以珍貴之處。 正常的水晶在生長時，多可以發(fā)現(xiàn)和柱形尖端輘線平行的生長紋(growth lines)。由于在地底、巖洞中的生長空間多狹窄，尤其在遇到地震時，或地殼變動時，甚至容易遭到其他礦石的擠壓，常常會壓迫產(chǎn)生不同的「晶面」。還有，當(dāng)水晶還是在液態(tài)狀的時候，常常也會包覆著其他的礦石、泥灰一起結(jié)晶成長，如金紅石(稍后變成發(fā)晶)、火山泥灰(稍后變成幻影水晶)等等。所有的這些，都是「自然的一部份」，請不要視為「瑕疵」。 水晶的品種和分類 一.石英(monocrystalline quartz) 白水晶(White Crystal) 紫水晶(Amethyst) 黃水晶(Citrine) 茶晶(Smoky Quartz) 粉晶(芙蓉晶Rose Quartz) 乳白水晶(Milky Quartz) 發(fā)晶(Rutilated Quartz) 石英貓眼(Cats Eyes)等. 二.隱晶石英(Cryptocrystalline quartz) 結(jié)晶的形狀非常細(xì)小，需要用顯微鏡才能看得清楚，外觀上看起來是平滑、塊狀。常見最多的是各式瑪瑙 如條紋瑪瑙(Stripped Agate) 苔癬瑪瑙(Moss Agate) 藍(lán)紋瑪瑙(Blue Lace Agate) 水瑪瑙(Agate with Water) 紅瑪瑙(Carnelian)等. 習(xí)慣上我們叫水晶是指石英家族的水晶,或所有天然寶石. 水晶的不同用途 ①聚焦折射 Focus 古時人類已發(fā)現(xiàn)水晶的聚焦功能，也可把光線折射，通過水晶這特點可造出凸透鏡、凹透鏡等。于強大、高度平行，精密者可運用于眼科手術(shù)，巨大者可運用在如[星戰(zhàn)計劃]中摧毀來襲的飛彈等等。 ②儲存資料 Storage 當(dāng)有訊息通過水晶，這信息會被水晶記錄下來，計算機記憶體里的芯片正是有此功能。到了近代所制造出的光譜儀的鏡片、棱鏡等。壓電上的水晶會帶正、負(fù)不同的電荷，這也是計算機二進制中的0與1一，沒錯，這就是計算機的基礎(chǔ)。一直發(fā)展到今天，這種儲存記憶的容量驚人，可以將大英百科全書全部資料輸入在比橡皮擦更小的體積內(nèi)。 ③傳遞訊息 Transfer 很多電器中的信息傳遞也要靠芯片，因為水晶振蕩的頻率穩(wěn)定，用來傳遞記號誤差很少。由于水晶芯片的振蕩極精準(zhǔn)，且極有規(guī)律，除了可用來作電子表的時間控制外，還可以執(zhí)行計算機的精密計算更可用來作計算機間鉅大訊息的傳輸。 ④能量轉(zhuǎn)換 Transform 水晶可把不同的能量轉(zhuǎn)換成其它能源，例如把電能轉(zhuǎn)成光能、熱能、聲能、磁能，又可把這些能源轉(zhuǎn)成電能。太陽能轉(zhuǎn)成電能便需靠集熱芯片?？蓪⒛茉葱蛻B(tài)使之轉(zhuǎn)換，比如太陽集熱芯片，可將光變電、電變磁等等，聲、光、電、熱、磁都是能源，能源不滅，只是轉(zhuǎn)換至不同的狀態(tài)，而水晶則是最佳媒人。 ⑤能量擴大 Amplify 能源通過水晶能夠增強而頻率不變，例如用擴音器時，電流通過石英轉(zhuǎn)換成聲能后(即能源轉(zhuǎn)換)，再增強聲浪(能量擴大)，而且不會有走音情況出現(xiàn)(頻率不變)?？蓪⑼l率的電子訊號同頻擴大，像收音面里的晶體會接收空氣中的電波，并將以擴大再轉(zhuǎn)換出來，就是人們耳朵聽到的聲波。而這之間的倍數(shù)何止千萬倍。 在介紹過水晶的科學(xué)分析及驗證之后，我們來看看水晶的分類，水晶的分類是五花八門，通?？梢源笾路譃槿? ①Crystalline Varieties (顯晶類) 平時我們觀賞到由多條六角形水晶柱(六方晶系)生成一簇的水晶簇，便是屬于Crystalline Varieties顯晶類，如白水晶、紫水晶、黃水晶、粉晶、發(fā)晶、虎眼石等皆屬此類。 ②Crypto crystalline Varieties (隱晶類) 隱晶類水晶外觀是一塊塊的，不是成六角水晶簇狀，但他們卻也是屬六方晶系的。但我們不能以肉眼觀察到他們的六角形結(jié)晶，因為結(jié)晶的體積極為細(xì)小，需以顯微鏡協(xié)助下才能看到六角開結(jié)晶。而此在水晶非常平滑，因為結(jié)晶之間有“水化硅石”填補，瑪瑙便屬于此類。 ③Special Varieties (特別類) 這類水晶和一般水晶分別很大，難以歸為顯晶類或隱晶類，所以歸為特別類，例如結(jié)晶古怪嶙峋的Skeeton Crystal(骨干水晶)、水晶內(nèi)的山水星像圖案的Phantom Crystal(幻影水晶)等皆歸納為此類。 天然水晶和人造水晶的區(qū)別----天然水晶遍布全世界，多產(chǎn)自巴西及烏拉圭等南美地區(qū)，亦有產(chǎn)自青藏高原，他們生長在地底或洞穴深處，氣壓需要約地面氣壓的2至3倍，并且要有含飽和二氧化硅的地下水源源不絕供應(yīng)，溫度需在500-600°C間，經(jīng)過數(shù)萬百年甚至過千萬年的時間，二氧化硅便結(jié)成水晶，等待人們?nèi)タ碧桨l(fā)掘，這是天然水晶昂貴的原因。但現(xiàn)在科技發(fā)達(dá)，而且對水晶的需求量又更加的與日俱增。所以，我們就在工廠中模仿真石英的生長環(huán)境，大量生產(chǎn)水晶切割成芯片，以滿足工業(yè)用途，這就是人造水晶，俗稱養(yǎng)晶。在工廠生產(chǎn)的水晶生長速度相當(dāng)驚人，可達(dá)到每天0.8mm，一般工業(yè)用途的3cm厚石英，大約38日便可生成，所以價值遠(yuǎn)不及天然水晶。人造水晶價值偏低，生長速度快，一塊要磨成水晶球的石英，不用半年便能生成，而其他水晶鏈子生長時間則更短，但天然水晶卻要用上數(shù)千萬年的時間。天然水晶在大自然中吸收了數(shù)千萬年能量，這是人造水晶絕對不可比擬的，我們常常帶水晶可以改變自身的能量及磁場。 天然水晶、再生水晶與工藝水晶---- 天然水晶是在自然條件下形成的。 再生水晶是一種單晶體，亦稱合成水晶、壓電水晶。再生水晶是采用:水熱結(jié)晶法“模仿天然水晶的生長過程”，把天然硅礦石和一些化學(xué)物質(zhì)放在高壓釜內(nèi)，經(jīng)過1-3個月時間(對不同晶體而言)逐漸培養(yǎng)而成。它在化學(xué)成分、分子結(jié)構(gòu)、光學(xué)性能、機械、電氣性質(zhì)方面與天然水晶完全相同，而雙折射及偏振性等方面，再生水晶比天然水晶更純凈，色澤性更好。經(jīng)過加工(割、磨、拋)后得到各種形狀的顆粒晶瑩透亮，光彩奪目，并且耐磨，耐腐蝕。 工藝水晶又叫仿水晶，是由加鉛玻璃或稀土玻璃為主要材料，無雜質(zhì)、透明度較好。 水晶與玻璃的區(qū)別 玻璃含氧化鋁的比例達(dá)到了24%以上、折射度達(dá)到1.545的話，就可以稱之為水晶。 品種 晶 形 天然水晶 六方柱、三方雙錐、聚光、錐面有橫紋、有雙晶以水滴其晶面呈保持圓珠狀。 壓電水晶 棒狀、晶面的特殊的魚鱗生長紋、無雙晶或扭曲、晶體中心有一平行柱面之晶芽。 玻 璃 無規(guī)則形狀，水滴其表面立即擴散。 品種 光澤 硬度 解理斷口 天然水晶 明如清水 摩氏7級 無解理，貝殼狀斷口、斷口平行，脊面明顯。 壓電水晶 光澤發(fā)白 6.8-7 貝殼狀斷口不完全。 玻 璃 煙色者色發(fā)紅 5.5-6 斷中平行，脊面不平行。 品種 包裹體特征 比 重 天然水晶 質(zhì)次者有不規(guī)則包裹體、呈現(xiàn)棉花絮狀氣泡。 2.56-2.66 壓電水晶 規(guī)則的面包屑狀包裹體、氣泡呈規(guī)則的圓形、橢圓形或拉長形。 2.6左右 玻 璃 常見規(guī)則氣泡、包裹體。 2-2.20左右，但鋁玻璃較重 品種 手 感 光學(xué)性質(zhì) 天然水晶 明顯涼感 一軸光正光性，折光率1.544-1.533。 壓電水晶 有涼感 光性與天然水晶相仿、消光速較天然水晶緩慢。 玻 璃 溫感 折光率1.40左右，全消光、光學(xué)玻璃偏不下透光，但無消光現(xiàn)象。 如何區(qū)別天然水晶與合成水晶 ①眼看:天然水晶在形成過程中，往往受環(huán)境影響總會有一些雜質(zhì)，對著太陽觀察時，可以看到淡淡均勻細(xì)小的橫紋或柳絮狀物質(zhì)。而假水晶多采用殘次的水晶渣、玻璃渣熔煉，經(jīng)過磨光加工、著色仿造而成，沒有均勻條紋、柳絮狀物質(zhì)。 ②舌舔:即使在炎熱夏季的三伏天，用舌頭舔天然水晶表面，也有冷而涼爽的感覺。假的水晶，則無涼爽的感覺。 ③光照:天然水晶豎放在太陽光下，無論從哪個角度看它，都能放出美麗的光彩。假的水晶則不能。 ④硬度:天然水晶硬度大，用碎石在飾品上輕輕劃一下，不會留痕跡;若留有條紋，則是假水晶。 ⑤用偏光鏡檢查:在偏光鏡下轉(zhuǎn)動360度有四明四暗變化的是天然水晶，沒有變化的則是假水晶。 ⑥用二色檢查:天然紫水晶有二色性，假水晶沒有二色性。 ⑦用放大鏡檢查:用十倍放大鏡在透射光下檢查，能找到氣泡的基本上可以定為假水晶。 ⑧用頭發(fā)絲檢查:將水晶放在一根頭發(fā)絲上，人眼透過水晶能看到頭發(fā)絲雙影的，則為天然水晶，主要是因為水晶具有雙折射。 ⑨用熱導(dǎo)儀檢測:將熱導(dǎo)儀調(diào)節(jié)到綠色4格測試寶石，天然水晶能上升至黃色二格，而假水晶則不上升，當(dāng)面積大時上升至黃色一格。 時尚的收藏愛好者喜歡收藏天然水晶，卻常常因為在市場上面對大量的合成水晶看走了眼。如何區(qū)別天然水晶與合成水晶呢?以下便是兩者間的三個不同區(qū)別: 一、紫晶的色團與色片。 在合成紫晶中，常有一些定向性較好的深紫色片，很容易讓人聯(lián)想到天然紫晶中不規(guī)則片狀色團的特征。兩者最大的區(qū)別是合成紫晶中的深紫色色團呈幾乎平行的片狀排列，大小形態(tài)差別不大，且界線明顯;而天然紫晶的色團呈不規(guī)則狀，色調(diào)有深淺變化，且界線漸變。若將合成紫晶中的深紫色片比喻成漂浮的“紫布片”，則天然紫晶中的紫色團可看成是漂浮的“紫煙團”。 二、六邊形色帶與平行色帶。 天然紫晶的另一特征是:有像藍(lán)寶石一樣的六邊形色帶。而合成綠色水晶中的色帶常常呈平行色帶，并沿水晶核壁一層一層平行發(fā)展。有一種合成綠水晶項鏈，黃色和綠色相間出現(xiàn)，很像天然水晶的色帶，加之內(nèi)部有一些褐色半透明固體雜質(zhì)，極易被人誤認(rèn)為是天然綠水晶，但合成水晶形成的色帶是沿水晶核壁平行分布，制成的項鏈整串晶色帶變化一致，每一粒的色帶寬窄色變相同，給人一種過分“步調(diào)一致”而不自然的感覺。 三、包裹體和綿的區(qū)別。 在天然水晶中，常有包裹體和綿，而合成水晶晶瑩剔透，個別則有氣泡或固體雜質(zhì)。近來一些合成水晶內(nèi)常有一些三角形長管狀氣孔，在這些氣孔中有綠色或紅色粉狀物。這種長管的特點是沿一個方向平行排列，斷面為三角形，里面常有不均勻的綠色或紅色粉狀物沿壁分布，中間往往是空的，長管端頭有變尖的趨勢。而真正的天然水晶是含陽起石、金紅石等礦物的晶體，這些礦物各有其晶形。它們被包在水晶中，無方向性隨意排列，粗細(xì)長短各異，并常伴有天然水晶所固有的包裹體和綿等。 如何挑選水晶制品? ①看選料:選料精良的水晶制品，應(yīng)看不到星點狀、云霧狀和絮狀分布的氣液包體;質(zhì)地純凈、光潤、晶瑩為好，如果發(fā)現(xiàn)有深淺不一的斷裂紋、斑點，則屬于次品。 ②看做工:水晶制品加工過程分為兩種，即磨工和雕工。如水晶項鏈、手鏈、耳環(huán)等屬于研磨品;觀音像、內(nèi)畫鼻煙壺等屬于雕刻品。一件做工好的水晶制品應(yīng)考慮精細(xì)，不僅能充分展現(xiàn)出水晶制品的外在美(造型、款式、對稱性等)，而且能最大限度的挖掘其內(nèi)在美(晶瑩、巧色)。 ③看拋光:拋光的好壞直接影響到水晶制品的身價。水晶在加工過程中須經(jīng)過金剛沙的琢磨，粗糙的制作會使水晶表面存在磨擦的痕跡。好的水晶制品自然透明度、光澤都比較好，按地話說“火頭足”。 ④看孔眼:對于綴穿水晶制品(如項鏈、手鏈、佛珠)，要看孔眼是否平直，孔的粗細(xì)是否均勻，有無細(xì)小裂紋?？妆诒仨毲宄和该?，無“白痕”。 ⑤看顏色:即使在同一種類的水晶中，它的不同部位的紋理、色澤也各式各有千秋。屬于單色的，要色度均勻;在同一塊水晶上有深淺的，則要求其色調(diào)紋路美觀大方。 ⑥看協(xié)調(diào):購買水晶首飾時，應(yīng)試戴一下，看其大小、松緊、長短。如是鑲嵌飾物，看是否牢固、周正和協(xié)調(diào)統(tǒng)一。還應(yīng)注意水晶首飾的款式、色彩是否與自己和身材、膚色、臉型和服裝協(xié)調(diào)。