水晶石化學(xué)成分

化學(xué)式為SiO2。純凈的無(wú)色透明的水晶是石英的變種。化學(xué)成分中含Si—46.7％，O—53.3％。由于含有不同的混入物或機(jī)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(jiàn)的似頭發(fā)狀的針狀礦物的包裹體形成。含錳和鐵者稱(chēng)紫水晶；含鐵者( 呈金黃色或檸檬色 )稱(chēng)黃水晶；含錳和鈦呈玫瑰色者稱(chēng)薔薇石英；煙色者稱(chēng)煙水晶；褐色者稱(chēng)茶晶；黑色透明者稱(chēng)為墨晶；呈淺綠色者稱(chēng)為石髓。

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。。

水晶的物理性質(zhì)

水晶呈無(wú)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(wú)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(qiáng)烈的磷光性。帶綠色的砂金水晶在長(zhǎng)、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.

天然水晶

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(huì)造成各種不同顏色的水晶；而水晶也會(huì)廣泛的和自然界中的各種礦物「共生」在一起，如云母、長(zhǎng)石、方解石、電氣石、金紅石、花崗巖等等。

水晶的生長(zhǎng)環(huán)境，多是在地底下、巖洞中，需要有豐富的地下水來(lái)源，地下水又多含有飽和的二氧化矽，同時(shí)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(shí)間，水晶就會(huì)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(zhǎng)速度約為每天0.8毫米（mm）。這也是許多人造水晶的實(shí)驗(yàn)室、工廠的標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)速度。由此所培養(yǎng)出來(lái)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(chēng)為「養(yǎng)晶」（cultivated quartz, cultured quatrtz），雖是使用不同的名詞，其實(shí)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(shí)間來(lái)成長(zhǎng)；若要供作珠寶業(yè)來(lái)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(méi)有這么樂(lè)觀，因?yàn)樵?、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(wàn)倍、或是數(shù)百萬(wàn)倍的時(shí)間，才能達(dá)到相同的成長(zhǎng)。 這也是為什么「地質(zhì)年齡」動(dòng)則以「百萬(wàn)年」為計(jì)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(zhǎng)時(shí)，多可以發(fā)現(xiàn)和柱形尖端輘線平行的生長(zhǎng)紋（growth lines）。由于在地底、巖洞中的生長(zhǎng)空間多狹窄，尤其在遇到地震時(shí)，或地殼變動(dòng)時(shí)，甚至容易遭到其他礦石的擠壓，常常會(huì)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(shí)候，常常也會(huì)包覆著其他的礦石、泥灰一起結(jié)晶成長(zhǎng)，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(qǐng)不要視為「瑕疵」。

化學(xué)式：SiO2

顏色：無(wú)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：無(wú)解理

水晶密度：2.56－2.66克/立方厘米

水晶折射率：1.544－1.553，幾乎不超出此范圍

水晶色散：0.013

水晶熔點(diǎn)為1713℃

水晶是一種無(wú)色透明的石英結(jié)晶體礦物。它的主要化學(xué) 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(shí)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(shí)，就組成玉髓、燧石、次生石英巖。

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(zhǎng)柱體連結(jié)在一塊，通稱(chēng)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(kāi)眼界：除了常見(jiàn)的長(zhǎng)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。

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(gè)品種，經(jīng)過(guò)科學(xué)實(shí)驗(yàn)測(cè)出它們的相對(duì)硬度，由此得出水晶硬度為摩氏7。盡管后來(lái)美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)局使用、推廣更科學(xué)的諾普硬度測(cè)試器，但世界上許多國(guó)家的珠寶商，仍習(xí)慣于摩氏硬度表。

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(wú)色。

條痕，通常說(shuō)的顏色，是人眼對(duì)一定波長(zhǎng)的光線感覺(jué)的結(jié)果。

水晶透明度與透過(guò)它的光的質(zhì)與量有關(guān)。透明標(biāo)準(zhǔn)為：光線透明過(guò)厚度為1厘米以上的水晶碎片或薄片時(shí)，可以清晰地看到映出的圖像。如是底像不夠清楚，僅見(jiàn)輪廓，那便中半透明。

水晶光澤：玻璃光澤。無(wú)論在拋光面上還是在破口，都是如此。

光澤，指寶石表面對(duì)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(jìn)來(lái)的光線看表面反射，透明水晶亮度與光澤強(qiáng)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(shuō)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(duì)紅光折射為2.405；對(duì)綠光為2.427；紫光為2.449。

水晶熔點(diǎn)為1713攝氏度。其受熱易碎的特性，是在實(shí)驗(yàn)時(shí)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(hù)，且慢慢冷卻，否則晶體容易碎裂碎裂。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?！?/p>

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(lèi)寶石，當(dāng)受熱、摩擦、吹氣或受打擊時(shí)，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(wú)異味。

附：

水晶石是別名,也叫水晶,英文名稱(chēng)為Rockcrystal，別名晶石、水晶石。

按照顏色水晶石可以分為粉水晶、黃水晶、藍(lán)水晶、白水晶等，按形成性質(zhì)可以分為天然水晶、合成水晶及熔融水晶等。

水晶類(lèi)制品的保養(yǎng)方法如下：1.常清潔。水晶類(lèi)制品長(zhǎng)期佩戴或擺放后，總會(huì)沾染灰塵或汗?jié)n等污垢而變臟，這些污垢附著在水晶上，使得水晶失去其晶瑩光潔與玲瓏剔透。

2.不能與硬物想碰撞，方法是在做粗活或參加運(yùn)動(dòng)時(shí)，摘下水晶類(lèi)制品保存好。值得注意的是不要將水晶與其他首飾放在一個(gè)盒子里，以免跟其他首飾相互磨損而刮傷。

3.要避免水晶類(lèi)制品處于高溫環(huán)境下，高溫會(huì)使得水晶內(nèi)部的結(jié)構(gòu)分子產(chǎn)生熱脹冷縮變化，而出現(xiàn)裂紋甚至碎裂，因此在日常佩戴水晶首飾的過(guò)程中，要避免其靠近火源處，如微波爐、火爐等。

4.要避免水晶類(lèi)制品跟肥皂、香水等具有腐蝕性物質(zhì)接觸，以免被腐蝕。

天然大理石板材為高飾面材料，主要用于建筑裝飾等級(jí)要求高的建筑物，如 用做紀(jì)念性建筑、賓館、展覽館、影劇院、商場(chǎng)、圖書(shū)館、機(jī)場(chǎng)、車(chē)站等大型公共建筑的室內(nèi)墻面、柱面、地面、等處的飾面材料也可用于樓梯欄桿、服務(wù)臺(tái)、門(mén)臉、墻裙、窗臺(tái)板、踢腳板等

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書(shū) 名: 水晶石技法Maya2008燈光與材質(zhì)

作 者:水晶石數(shù)字教育學(xué)院

出版社: 人民郵電出版社

ISBN: 9787115195418