英文crystal即包含無色透明的玻璃(K9類,普通玻璃發藍),也包含天然的水晶礦石。因此,為了便於區分,國際上通常以Rockcrystal來特指天然水晶,別名晶石、水晶石。 1676年英國人George Ravenscroft發現水晶。
水晶[2]的理化性質
1、硬度:為莫氏硬度7,相當於鋼銼壹般堅硬,這使得脆且易碎的黃玉、歐泊 石、祖母綠之類的寶石相形見絀。
2、解理:無。所謂解理是指礦物被打擊時,常沿壹定方向有規則地裂開形成光滑平面的性質。根據解理的完全程度可以分為五類:極完全解理、完全解理、 中等解理、不完全解理和無解理,水晶則屬於無解理。
3、斷口:貝殼狀。斷口也叫破口。它是指礦物被打擊後只產生不規則的破裂, 破裂面凹凸不平稱為斷口。根據斷口的形狀可分為:貝殼狀和鋸齒狀。
4、比重:水晶的比重為2.56-2.66克/立方厘米。同體積的水晶重量是同體積水的重量的2.56-2.66倍,塊狀變種水晶密度可能稍高些。[1]
5、條痕:無色。礦物粉末的顏色叫條痕。它可以消除假色,減弱他色,保留自色,是比礦物的顏色更為可靠的鑒定特征之壹。
6、透明度:透明、半透明。礦物透光的程度叫透明度。水晶的透明標準為:光線透過厚度為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象。如是底像不夠清楚,僅見輪廓,那便是半透明。
7、光澤:玻璃光澤。光澤是指礦物表面對光的反射能力。觀察水晶的光澤,可用手握著它,以燈光或窗戶投射進來的光線看表面反射,透明水晶亮度與光澤強弱有關。
8、折射率:水晶的折射率為1.544-1.553,幾乎不超出此範圍。折射率是指當光線由空氣中透入寶石晶體,並產生折射現象,其入射角正弦與折射角的正弦之比值。
9、水晶的熔點:水晶的熔點為1713攝氏度。 [編輯本段]水晶的化學成分及性質: 水晶是壹種無色透明的大型石英結晶體礦物。它的主要化學成份是二氧化矽,跟普通砂子是“同出娘胎”的壹種物質。當二氧化矽結晶完美時就是水晶;二氧化矽膠化脫水後就是瑪 此為水晶原生礦,金發晶品種瑙;二氧化矽含水的膠體凝固後就成為蛋白石;二氧化矽晶粒小於幾微米時,就組成玉髓、燧石、次生石英巖。
化學式為SiO2。純凈的無色透明的水晶是石英的變種。化學成分中含Si—46.7%,O—53.3%。由於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;發晶中則含有肉眼可見的似頭發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,即粉水晶;煙色者稱煙水晶;褐色者稱茶晶;黑色透明者稱為墨晶。 [編輯本段]水晶的物理性質 1824年,壹位叫弗裏希.摩斯的奧地利礦物學家,從許多礦物中抽出10個品種,經過科學實驗測出它們的相對硬度,由此得出水晶硬度為摩氏7。盡管後來美國國家標準局使用、推廣更科學的諾普硬度測試器,但世界上許多國家的珠寶商,仍習慣於摩氏硬度表。
結晶完美的水晶晶體屬三方晶系,常呈六棱柱狀,柱體為壹頭尖或兩頭尖,多條長柱體連結在壹塊,通稱晶簇,美麗而壯觀。二氧化矽結晶不完整,形狀可謂是千姿百態。當妳到海南水晶陳列館去瞧壹瞧,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 藏寶圖-水晶指,有的大如巨石;有的不足半兩,有的重達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灰綠色熒光。具有貓眼、虹彩和砂金效應。水晶具壓電性.
水晶晶體結構及形態
屬三方晶系。晶體呈棱柱狀並帶六邊形錐,柱面有橫紋,紫水晶中常有角狀色帶。在自然界中,水晶常呈晶簇產出,造型美觀。
結晶完好的水晶,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。
這意味著壹定體積水晶的重量,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,是人眼對壹定波長的光線感覺的結果。
水晶透明度與透過它的光的質與量有關。透明標準為: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壹種光學性質。水晶既不像星光藍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出淡藍色波形光彩,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。
水晶折射率:1.544-1.553,幾乎不超出此範圍。
折射率,是當光由空氣中透入寶石晶體,並產生折射現象,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),此值非常穩定。
水晶光性特征:壹軸晶正光性。
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壹定的變化。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,是在實驗時發現的。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。這壹脾性,古人已摸透。博物要覽提醒道:“凡用水晶器物,不可用熱湯滾水註之,即粉裂如擊破者。”
水晶的評價標準
水晶的評價標準和高端寶石有所不同。多數高端寶石把顏色放在評價的第壹位,而對水晶來說,顏色和凈度(水晶行業稱作晶體)是近乎同等重要的因素:
1、顏色:對任何寶石來說,顏色都是非常重要的,水晶也不例外。如果是水晶晶體是有顏色的,如粉水晶、黃水晶、紫水晶等,其顏色評價的最高標準則是明艷動人,不帶有灰色、黑色、褐色等其他色調。如粉水晶,顏色以粉紅為佳;紫水晶,要求顏色為鮮紫,純凈不發黑;黃水晶,要求顏色不含綠色、檸檬色調,以金橘色為佳。對於發晶來說,晶體的顏色也是很重要的。相同發絲的金發晶,晶體完全無色(白水晶)和晶體略偏茶色,肉眼的視覺觀感也是有差別的,所以前者的價格會高於後者。
2、凈度:水晶與高檔寶石的凈度要求有很大不同。高檔寶石稀少罕見,所以壹般人們普遍對高檔寶石的凈度不會過於苛求。而水晶的產量著實大得驚人,所以通常人們會要求水晶凈度越高越好,盡量避免有較明顯的內含物的水晶。 [編輯本段]水晶-外貌形態 黃水晶
屬三方晶系。晶體呈棱柱狀並帶六邊形錐,柱面有橫紋,紫水晶中常有角狀色帶。在自然界中,水晶常呈晶簇產出,造型美觀。。結晶完好的水晶,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。這意味著壹定體積水晶的重量,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。
水晶條痕色:無色。
水晶透明度與透過它的光的質與量有關。透明標準為: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壹種光學性質。水晶既不像星光藍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出淡藍色波形光彩,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。
水晶折射率:1.544-1.553,幾乎不超出此範圍。
折射率,是當光由空氣中透入寶石晶體,並產生折射現象,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),此值非常穩定。
水晶光性特征:壹軸晶正光性。
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壹定的變化。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,是在實驗時發現的。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。這壹脾性,古人已摸透。 [編輯本段]水晶的產生 基本上,水晶最主要的成份就是「二氧化矽」(sio2),而「矽」(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「***生」在壹起,如雲母、長石、方解石、電氣石、金紅石、花崗巖等等。
水晶的生長環境,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 藏寶圖--水晶右,溫度則需在550-600℃間,再給予適當時間,水晶就會依著「三方晶系」(hexagonal system)的自然法則,而結晶成六方柱狀的水晶了。
通常,在人為控制的理想環境中,即是物理、化學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、工廠的標準生產速度。由此所培養出來的水晶,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、通訊工業用途;也有人稱為「養晶」(cultivated quartz, cultured quatrtz),雖是使用不同的名詞,其實講的是相同的東西。壹般,工業用途的人造水晶,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境中,才有可能有這種速度,在自然界中,情形就沒有這麽樂觀,因為原料、水質、溫度、壓力等等的條件壹直在變化當中,很難得達到理想狀況,通常都需要數萬倍、或是數百萬倍的時間,才能達到相同的成長。 這也是為什麽「地質年齡」動則以「百萬年」為計算基數,也是「天然水晶」(natural crystal)之所以珍貴之處。
正常的水晶在生長時,多可以發現和柱形尖端輘線平行的生長紋(growth lines)。由於在地底、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,常常會壓迫產生不同的「晶面」。還有,當水晶還是在液態狀的時候,常常也會包覆著其他的礦石、泥灰壹起結晶成長,如金紅石(稍後變成發晶)、火山泥灰(稍後變成幻影水晶)等等。所有的這些,都是「自然的壹部份」,請不要視為「瑕疵」。
水晶的產地:
江蘇省連雲港市東海縣盛產水晶被譽為水晶之都.
在江蘇連雲港市東海縣發現的天然水晶重為11.32噸,外表呈玫瑰色,為亞洲最重水晶石,除江蘇之外的海南屯昌也盛產水晶.
江蘇揚州市寶應縣西安豐鎮被譽為“中國水晶第壹鎮”盛產各類水晶、水晶工藝品。如知名企業 順元水晶公司 等。
水晶的品種和分類
壹.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)
發晶(Rutilated Quartz)
石英貓眼(Cats Eyes)
紅水晶 (Red Quartz)等.
二.隱晶石英(Cryptocrystalline quartz)
結晶的形狀非常細小,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)
藍紋瑪瑙(Blue Lace Agate)
水瑪瑙(Agate with Water)
紅瑪瑙(Carnelian)等. [編輯本段]水晶的不同用途 ①聚焦折射 Focus
古時人類已發現水晶的聚焦功能,也可把光線折射,通過水晶這特點可造出凸透鏡、凹透鏡等。於強大、高度平行,精密者可運用於眼科手術,巨大者可運用在如[星戰計劃]中摧毀來襲的飛彈等等。
②儲存資料 Storage
當有訊息通過水晶,這信息會被水晶記錄下來,計算機記憶體裏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、負不同的電荷,這也是計算機二進制中的0與1壹,沒錯,這就是計算機的基礎。壹直發展到今天,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。
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定,用來傳遞記號誤差很少。由於水晶芯片的振蕩極精準,且極有規律,除了可用來作電子表的時間控制外,還可以執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能量轉換 Transform
水晶可把不同的能量轉換成其它能源,例如把電能轉成光能、熱能、聲能、磁能,又可把這些能源轉成電能。太陽能轉成電能便需靠集熱芯片。可將能源型態使之轉換,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,只是轉換至不同的狀態,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,電流通過石英轉換成聲能後(即能源轉換),再增強聲浪(能量擴大),而且不會有走音情況出現(頻率不變)。可將同頻率的電子訊號同頻擴大,像收音面裏的晶體會接收空氣中的電波,並將以擴大再轉換出來,就是人們耳朵聽到的聲波。而這之間的倍數何止千萬倍。
在介紹過水晶的科學分析及驗證之後,我們來看看水晶的分類,水晶的分類是五花八門,通常可以大致分為三類:
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)生成壹簇的水晶簇,便是屬於Crystalline Varieties顯晶類,如白水晶、紫水晶、黃水晶、粉晶、發晶、虎眼石等皆屬此類。
②Crypto crystalline Varieties (隱晶類)
隱晶類水晶外觀是壹塊塊的,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晶,因為結晶的體積極為細小,需以顯微鏡協助下才能看到六角開結晶。而此在水晶非常平滑,因為結晶之間有“水化矽石”填補,瑪瑙便屬於此類。
③Special Varieties (特別類)
這類水晶和壹般水晶分別很大,難以歸為顯晶類或隱晶類,所以歸為特別類,例如結晶古怪嶙峋的Skeeton Crystal(骨幹水晶)、水晶內的山水星像圖案的Phantom Crystal(幻影水晶)等皆歸納為此類。
天然水晶和人造水晶的區別----天然水晶遍布全世界,多產自巴西及烏拉圭等南美地區,亦有產自青藏高原,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,並且要有含飽和二氧化矽的地下水源源不絕供應,溫度需在500-600°C間,經過數萬百年甚至過千萬年的時間,二氧化矽便結成水晶,等待人們去勘探發掘,這是天然水晶昂貴的原因。但現在科技發達,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境,大量生產水晶切割成芯片,以滿足工業用途,這就是人造水晶,俗稱養晶。在工廠生產的水晶生長速度相當驚人,可達到每天0.8mm,壹般工業用途的3cm厚石英,大約38日便可生成,所以價值遠不及天然水晶。人造水晶價值偏低,生長速度快,壹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千萬年的時間。天然水晶在大自然中吸收了數千萬年能量,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。
再生水晶是壹種單晶體,亦稱合成水晶、壓電水晶。再生水晶是采用:水熱結晶法“模仿天然水晶的生長過程”,把天然矽礦石和壹些化學物質放在高壓釜內,經過1-3個月時間(對不同晶體而言)逐漸培養而成。它在化學成分、分子結構、光學性能、機械、電氣性質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。經過加工(割、磨、拋)後得到各種形狀的顆粒晶瑩透亮,光彩奪目,並且耐磨,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、透明度較好。 [編輯本段]水晶與玻璃的區別 玻璃含氧化鉛的比例達到了24%以上、折射度達到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、晶體中心有壹平行柱面之晶芽。
玻 璃 無規則形狀,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 光澤發白 6.8-7 貝殼狀斷口不完全。
玻 璃 煙色者色發紅 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 質次者有不規則包裹體、呈現棉花絮狀氣泡。 2.56-2.66
壓電水晶 規則的面包屑狀包裹體、氣泡呈規則的圓形、橢圓形或拉長形。 2.6左右
玻 璃 常見規則氣泡、包裹體。 2-2.20左右,但鋁玻璃較重
品種 手 感 光學性質
天然水晶 明顯涼感 壹軸光正光性,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、光學玻璃偏不下透光,但無消光現象。 [編輯本段]如何區別天然水晶與合成水晶 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。市面上的水晶:
熔煉水晶(合成水晶):多采用石英粉,玻璃渣,水晶邊角料等制作。熔煉水晶的硬度壹般在5.5-6之間,所以它的硬度比水晶低。(水晶是7)
養殖晶:養殖晶是指,用天然水晶做種子,然後賦予天然水晶生長的高壓條件,養殖器中有富含二氧化矽的分子。然後二氧化矽分子圍繞天然水晶種生長,這樣的水晶成分(分子式)與天然水晶是壹摸壹樣的,唯壹有差別的是,這樣的水晶磁場作用沒有天然水晶強。
PS:所謂的奧地利水晶其實往往就是鉛化比例,壹般在玻璃裏添加鉛元素,玻璃的色澤會更好,剔透程度也會更好。
如何區別天然水晶與合成水晶呢?
①眼看:天然水晶在形成過程中,往往受環境影響總會有壹些雜質,對著太陽觀察時,可以看到淡淡均勻細小的橫紋或柳絮狀物質。而假水晶多采用殘次的水晶渣、玻璃渣熔煉,經過磨光加工、著色仿造而成,沒有均勻條紋、柳絮狀物質。
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壹下,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用頭發絲檢查:將水晶放在壹根頭發絲上,人眼透過水晶能看到頭發絲雙影的,則為天然水晶,主要是因為水晶具有雙折射。
⑨用熱導儀檢測:將熱導儀調節到綠色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,當面積大時上升至黃色壹格。
人造水晶分為熔煉水晶與養殖晶:
據水晶專家汪毅的闡述,隨著水晶的價值提高,喜歡的人增多,水晶也引起了作偽者的興趣,現階段中國水晶市場常見的造假方法為:
象形水晶:有的水晶裏面的風景栩栩如生,別光顧著看水晶裏面的象形風景,現在很多人已經能把AB膠運用的出神入化了,把水晶割開,自個在中間添進去個風景(小樹,小動物造型的居多),然後再粘起來。拿到手上壹看,很漂亮,買了,覺得有投資和收藏價值,可惜的是這東西是人造的。
鈦晶樹:鈦晶是水晶裏價格最昂貴的,造假者當然也不會放過這麽好的產品。天然的環境下,在水晶裏能生長個像樹壹樣的鈦晶,完全是可能的,只是這樣的貨很少,那我們的造假專家是如何做的呢?白水晶底下打個洞,激光打點成板狀的鈦晶進去,就這樣這塊水晶的身價就能飆升幾十倍。往往有的鈦晶戒面,會采用將鈦晶部位割成板狀,與圓面的水晶粘合的方法來制作。