水晶(晶体矿物)

[shuǐjīng]
水晶(rock crystal),稀有矿物,宝石的一种,石英结晶体,在矿物学上属于石英族,主要化学成份是二氧化硅,化学式为SiO2,纯净时形成无透明的晶体,当含微量元素Al、Fe 等时呈紫、黄、茶等,经辐照微量元素形成不同类型的心,产生不同的颜,如紫、黄、茶、粉等。含伴生包裹体矿物的被称之为包裹体水晶,如发晶、绿幽灵、红兔毛等,内包物为金红石、电气石、阳起石、云母、绿泥石等。[1]
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全国最大宗水晶走私案被珠海海关破获2015-10-21 21:20
以低价报关快递、伪报为廉价的“玻璃制品”,迂回数千公里,从中国香港绕道越南,从广西口岸或其他口岸走私入境销售,同时该走私团伙还大量走私干果。昨日拱北海关对外通报,该关与南宁海关开展联合行动,查获“2·11”团伙走私水晶、干果系列案,总案值10.25亿元。其中,该团伙走私水晶案值1.15亿元,干果案值9.1亿元。据介绍,这是近年全国查获的最大宗水晶走私案。...详情
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中文名水晶外文名crystal,rock crystal 别称水玉、水精、玉英类别二氧化硅矿物化学式SiO2 分子量60.084 颜无,浅至深的紫,浅黄、中至深黄等光泽玻璃光泽,断口树脂光泽透明度半透明或透明条痕无晶系三方晶系解理无解理断口贝壳状硬度7 晶体惯态常呈六棱柱状,是六方柱和菱面体的聚形矿物密度  2.65克/立方厘米比重  2.22-2.65 折射率NO=1.544,Ne=1.553 双折射率0.009 散0.013 熔点1713℃拼音shuǐjīng 注音ㄕㄨㄟˇ;ㄐㄧㄥ光性一轴晶正光性特殊性质压电性
目录
1 词语释义
2 生长环境
3 性质
4 工艺
▪工序
▪加工化石工艺品
5 评价标准
6 分类
7 鉴别
8 延伸阅读
▪文献记载
▪诗缘
▪观赏石
▪水晶大王
9 选购指南
词语释义
水晶是什么东西:
在阳光下,沙子里有不少无透明的小颗粒。
那小颗粒,叫做石英。沙子里的石英通常很小。大块的石英晶体,非常漂亮,呈六方柱状结晶,被人们称为“水晶”,是大自然中的宝石之一。
无透明的二氧化硅结晶。属贵重矿石,时下与冰彩玉髓,碧玺等并列纳入彩宝石范畴,产量较少。古称“水玉”、“水精”。
引用《资治通鉴·后晋高祖天福二年》:“闽主作紫微宫,饰以水晶。”《古今小说·李公子救蛇获称心》:“器皿皆是玻璃、水晶、琥珀、玛瑙为之,曲尽巧妙,非人间所有。”《<;艾青诗选>自序》:“凝思花露形状,喜爱水晶的素质。”
借指晶莹透明的物体。
《全唐诗》卷七八五载《白雪歌》:“鸟啄冰潭玉镜开,风敲檐溜水晶折。”明徐渭《宴游西郊诗》:“菡萏含冰脑,樱桃滴水晶。”
喻皎洁的月光。
清洪升《长生殿·偷曲》:“凉蟾正当高阁升,帘卷薰SA106B无缝钢管风映水晶。”清陈维崧《菩萨蛮·题青溪遗事画册》词:“犹记捉迷藏,水晶庭院凉。”
生长环境
多是在地底下、岩洞中,需要有丰富的地下水来源,地下水又多含有饱和的二氧化硅,同时此中的压力约需在大气压力下的二倍至三倍左右,温度则需在550-600℃间,再给予适当时间,水晶就会依着「三方晶系」(hexagonal system)的自然法则,而结晶成六方柱状的水晶了。
通常,在人为控制的理想环境中,即是物理、化学条件都符合上述条件的状况下,水晶的生长速度约为每天0.8毫米(mm)。这也是许多人造水晶的实验室、工厂的标准生产速度。由此所培养出来的水晶,就是所谓的「人造水晶」(synthetic quartz),通常多切割为晶片(chips)供作电子、电脑、通讯工业用途;也有人称为「养晶」(cultivated quartz, cultured quatrtz),虽是使用不同的名词,其实讲的是相同的东西。一般,工业用途的人造水晶,其厚度约需三厘米左右,即30mm,需要约40 天左右的时间来成长;若要供作珠宝业来磨成十厘米(100mm)以上的水晶球,通常约需120~180 天也就够了。但是,这都是在人为控制下最理想的环境中,才有可能有这种速度,在自然界中,情形就没有这么乐观,因为原料、水质、温度、压力等等的条件一直在变化当中,很难得达到理想状况,通常都需要数万倍、或是数百万倍的时间,才能达到相同的成长。这也是为什么「地质年龄」动则以「百万年」为计算基数,也是「天然水晶」(natural crystal)之所以珍贵之处。
正常的水晶在生长时,多可以发现和柱形尖端棱线平行的生长纹(growth lines)。由于在地底、岩洞中的生长空间多狭窄,尤其在遇到地震时,或地壳变动时,甚至容易遭到其他矿石的挤压,常常会压迫产生不同的「晶面」。还有,当水晶还是在液态状的时候,常常也会包覆着其他的矿石、泥灰一起
结晶成长,如金红石(稍后变成发晶)、火山泥灰(稍后变成幻影水晶)等等。所有的这些,都是「自然的一部分」,请不要视为「瑕疵」。
性质
水晶(rock Crystal)是一种石英(Quartz )结晶体矿物,它的主要化学成份是二氧化硅,化学式为SiO2。西方国家认为只要是透明的都是水晶(Crystal),所以水晶这个词包含了无透明的玻璃(K9类,普通玻璃发蓝),也包含天然的水晶矿石。中国古老的水晶名称是水精、水碧、水玉、晶石等十多种称呼,在《和汉三才图会》狻麑阵净化。,因此,为了便于区分,国际上通常以(Rockcrystal)来特指天然水晶。发育良好的单晶为六方锥体,所以通常为块状或粒状集合体,一般为无、灰、乳白,含其他矿物元素时呈紫、红、烟、茶等。
当二氧化硅结晶完美时就是水晶;结晶不完美的就是石英:二氧化硅胶化脱水后就是玛瑙;二氧化硅含水的胶体凝固后就成为蛋白石;二氧化硅晶粒小于几微米时,就组成玉髓、燧石、次生石英岩。
化学成分:二氧化硅,化学成分中含Si—46.7%,O—53.3%。由于含有不同的微量元素或
心而呈现多种颜。
矿物成分:针铁矿、赤铁矿、金红石、磁铁矿、电气石、石榴石、云母、绿泥石等形成了包裹体水晶,
如发晶、钛晶、绿幽灵等,发晶中则含有肉眼可见的似头发状的针状矿物的包裹体形成。含锰和铁者称紫水晶;含铁者(;呈金黄或柠檬)称黄水晶;含锰和钛呈玫瑰者称蔷薇石英,即粉水晶;烟者称烟水晶;褐者称茶晶;黑透明者称为墨晶。
结晶习性:结晶完美的水晶晶体属三方晶系,常呈六棱柱状晶体,柱面横纹发育,柱体为一头尖或两头尖,多条长柱体连结在一块,通称晶簇,美丽而壮观,形状可谓是千姿百态。除了常见的长柱状外,还有似宝剑形,有的若板状,有的如短柱形,有的像双锥。有的小如手指,有的大如巨石;有的不足半两,有的重达300多公斤。主席的水晶棺最终选取优质东海县105矿天然白水晶做原料。目前最大的一块水晶也出自连云港东海县。
光学性质[2] :
颜:无,浅至深的紫,浅黄、中至深黄,浅至深褐、棕,绿至黄绿,浅至中粉红。
紫水晶:浅至深的紫。
黄水晶:浅黄、中至深黄。
蓝水晶:淡蓝、暗蓝。几乎所有的蓝水晶都是人工合成的。
烟晶:浅至深褐、棕。由于成分中Al3+替换了Si4+,受辐照后产生[AlO4]4-心。
绿水晶:绿至黄绿。颜形成与Fe2+有关,市场上几乎不存在天然形成的绿水晶,通常是紫水晶在加热成黄水晶的过程中形成的一种中间产物。
芙蓉石:浅至中粉红,调较浅。通常因含有微量的钛(Ti)元素而呈粉红。可具有透射星光效应。
发晶:无、浅黄、浅褐等,可因含金红石常呈金黄、褐红等,含电气石常呈灰黑;含阳起石而呈灰绿。
光泽:玻璃光泽。断口处为油脂光泽。光泽,指宝石表面对光线反射的一种光学性质。观察水晶的光泽,可用手握着它,以灯光或窗户投进来的光线看表面反射,透明水晶亮度与光泽强弱有关。
透明度:水晶透明度与透过它的光的质与量有关。光线透明过厚度为1厘米以上的水晶碎片或薄片时,可以清晰地看到映出的图像。如果底像不够清楚,仅见轮廓,那便是半透明。
折射率(RI):1.544-1.553,几乎不超出此范围。(折射率,是当光由空气中透入宝石晶体,并产生折射现象,其入射角正弦与折射角正弦之比值。)
双折率(DR):0.009(最大),此值非常稳定。
散值:0.013。散是说宝石的折射率随照明光的不同而有一定的变化。例如钻石对红光折射为2.405;对绿光为2.427;紫光为2.449。
光性:一轴晶正光性。正交偏光下所看到的一轴晶干涉图是独特的,其黑十字臂未达中心,形成中空的图案,俗称牛眼干涉图。中心部分通常为淡绿或淡粉。
多性:无水晶没有多性。有水晶有弱到强的多性.表现为体的不同深浅。
力学性质:
解理:无解理。所谓解理是指矿物被打击时,沿一定方向有规则地裂开形成光滑平面的性质。根据解理的程度可以分为五类:极完全解理、完全解理、中等解理、不完全解理和无解理,水晶属于无解理。
断口:贝壳状。断口也叫破口。它是指矿物被打击后产生不规则的破裂,破裂裂面凹凸不平称为断口。根据断口的形状可分为贝壳状和锯齿状。
硬度:摩氏硬度7,为摩氏硬度,相当于钢锉一般坚硬。1824年,一位叫弗里希.摩斯的奥地利矿物学家,从许多矿物中抽出10个品种,经过科学实验测出它们的相对硬度,由此得
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出水晶硬度为摩氏7。尽管后来美国国家标准局使用、推广更科学的诺普硬度测试器,但世界上许多国家的珠宝商,仍习惯于摩氏硬度表。
密度(比重SG):2.66(0.03,0.02)g/cm3。这意味着一定体积水晶的重量,是相同体积水的重量的2.56-2.66倍。块状变种水晶密度可能稍高些。
压电性:水晶晶体受到压力时会产生电荷;反之,受到电压作用时,晶体会产生频率很高的振动。水晶具有可使压力与电荷相互转移的性能,称压电性。
条痕颜:无。矿物粉末的颜叫条痕。它可以消除假,减弱他,保留自,是比矿物的颜更为可靠的鉴定特征之一。
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熔点:水晶熔点为1713℃。其受热易碎的特性,是在实验时发现的。将水晶放在喷焰器的烈焰燃烤,除非有很好的保护,且慢慢冷却,否则晶体容易碎裂。这一脾性,古人已摸透。工艺
工序
开料、压胚、粗抛光、细抛光、打孔、雕刻、喷砂、粘胶、质检、包装。
刻面、平面、刻面加平面及手工雕刻。
加工
①、开料:是将整块材料以大锯片高速锯出压胚所需之形状和大小。
②、压胚:以模具制作出成品所需尺寸及形状,再将原料加高温至900℃以上熔化,流入模具,压铸而成。
③、粗抛光:是将模具压出之毛胚,以金刚石盘直接磨出成品之刻线。
④、细抛光:在粗抛光之后,以抛光粉来磨成品至晶莹剔透为止。
⑤、打孔:是在水晶成品未完成前,根据其所需打孔之尺寸及位置,以钻头加工,如制表件、笔筒、瓶孔等。
⑥、丝印:水晶表面附有不同的料进行效果处理,颜层面较厚,着力后方可脱落。
⑦、镀彩:运用类似电镀的手法在水晶表面以不同的彩,层面较薄,经摩擦可划伤,;出现划痕,由于镀彩经常位于底部,因此在镀彩底部经常采用其它对象附着,如生肖文镇。
⑧、雕刻:立体感强,工艺高,做工精细,成本高。分手工雕刻图形、机器雕刻文字。
⑨、喷砂:立体感弱,较平整,无凹凸感,机器雕刻文字、图形等后进行效果处理。成本低制作快。
⑩、雷射内雕:以计算机辅助激光设备在水晶对象中进行三维图案的成型,艺术效果好,可以任意表达各类图案,图形,达到逼真效果
评价标准
工程塑料改性技术水晶的评价标准和高端宝石有所不同。多数高端宝石把颜放在评价的第一位,而对水晶来说,颜和净度(水晶行业称作晶体)是近乎同等重要的因素:
颜:对任何宝石来说,颜都是非常重要的,水晶也不例外。如果是水晶晶体是有颜的,如粉水晶、黄水晶、紫水晶等,其颜评价的最高标准则是明艳动人,不带有灰、黑、褐等其他调。如粉水晶,颜以粉红为佳;紫水晶,要求颜为鲜紫,纯净不发黑;黄水晶,要求颜不含绿、柠檬调,以金橘为佳。对于发晶来说,晶体的颜也是很重要的。相同发丝的金发晶,晶体完全无(白水晶)和晶体略偏茶,肉眼的视觉观感也是有差别的,所以前者的价格会高于后者。
净度:水晶与高档宝石的净度要求有很大不同。高档宝石稀少罕见,所以一般人们普遍对高档宝石的净度不会过于苛求。而水晶的产量着实大得惊人,所以通常人们会要求水晶净度越高越好,尽量避免有较明显的内含物的水晶。
杂质:如果水晶内部杂质中有传说中人物的造型,如佛、星座、生肖等价值可能要高于同等颜和净度的水晶。
国家还并未给天然水晶提供一个等级划分的具体标准,水晶品种繁杂,每一品种都有他不同的评判标准。
分类
在介绍过水晶的科学分析及验证之后,我们来看看水晶的分类,水晶的分类是五花八门,通常可以大致分为三类:
Crystalline V arieties ;显晶类
平时我们观赏到由多条六角形水晶柱(六方晶系)生成一簇的水晶簇,便是属于Crystalline V arieties显晶类,如白水晶、紫水晶、黄水晶、粉晶、发晶、虎眼石等皆属此类。
Crypto crystalline V arieties ;隐晶类
隐晶类水晶外观是一块块的,不是成六角水晶簇状,但他们却也是属六方晶系的。但我们不能以肉眼观察到他们的六角形结晶,因为结晶的体积极为细小,需以显微镜协助下才能看到六角开结晶。而此类水晶非常平滑,因为结晶之间有“水化硅石”填补,玛瑙便属于此类。Special V arieties ;特别类
进化标记
这类水晶和一般水晶分别很大,难以归为显晶类或隐晶类,所以归为特别类,例如结晶古怪嶙峋的Skeeton Crystal(骨干水晶)、水晶内的山水星像图案的Phantom Crystal(幻影水晶)等皆归纳为此类。
水晶成因分类
天然水晶:天然水晶是在自然条件下形成的,生长在地壳深处,通常都要经历火山和地震等剧烈的地壳运动才能形成。天然水晶属于矿产资源,非常稀有和珍贵,属于宝石之一。
合成水晶:合成水晶是也叫再生水晶是一种单晶体,亦称合成水晶、压电水晶。再生水晶是采用水热结晶法“模仿天然水晶的生长过程”,把天然硅矿石和一些化学物质放在高压釜内,经过1-3个月时间(对不同晶体而言)逐渐培养而成。它在化学成分、分子结构、光学性能、机械、电气性质方面与天然水晶完全相同,而双折射及偏振性等方面,再生水晶比天然水晶更纯净,泽性更好。经过加工(割、磨、抛)后得到各种形状的颗粒晶莹透亮,光彩夺目,并且耐磨,耐腐蚀。
汽车脚垫生产线熔融水晶:市场上有很多人把熔炼水晶也叫做合成水晶,那是不准确的,一般都是以水晶废料为原料在高温高压下熔炼出来的,而不是结晶成的,不具备水晶的晶体特性,所以不能把熔炼水晶与合成水晶混为一谈;但是熔炼水晶耐高温,用优质二氧化硅熔炼成的熔炼水晶可以做成实用产品比如水晶杯、烤盘、茶具等,实际上一代伟人主席的水晶棺就是选用东海优质水晶熔炼而成的。
K9玻璃仿水晶:还有人把K9玻璃也叫做合成水晶,那就更不对了,K9玻璃虽然有是用二氧化硅为主要原料熔炼而成的,但是熔炼过程中加进了24%的铅,实际上就是铅玻璃;为什么要加铅呢?一般玻璃发蓝或者发绿,看起来不象水晶,但是加铅之后玻璃的白度很高,看起来非常象水晶,尤其含24%的K9玻璃最象水晶,所以称K9玻璃为仿水晶比较恰当。鉴别
用手去触摸水晶,天然水晶通常温度要比人造水晶的要凉的多;用眼观察,天然水晶通常有棉絮状的包裹体,这个是人造水晶所没有的。
对于紫水晶黄水晶这样的单水晶,通常要观察它的二性,即使是最顶级的紫水晶黄水晶也是有差的,通过这个方法可以鉴别是否加。
这些是最简单的方法,简单易懂。
眼观法:天然的水晶一般都会有絮状(绵绺),也就是大家俗称的瑕疵,这是液体水落石出和二氧化碳的小孔穴,而人工合成的水晶就不会有这样的特征。

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