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晶石

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水晶是一種無色透明的石英結晶體礦物。它的主要化學 是二氧化硅，跟普通砂子是「同出娘胎」的一種物質。當二氧化硅結晶完美時就是水晶；二氧化硅膠化脫水後就是瑪瑙；二氧化硅含水的膠體凝固後就成為蛋白石；二氧化硅晶粒小於幾微米時，就組成玉髓、燧石、次生石英岩。

簡介

水晶的英文名稱為Rockcrystal，別名晶石、水晶石。

水晶(QuartzCrystal)是指發育良好的石英單晶。1676年英國人GeorgeRavenscroft發現水晶。發育良好的石英單晶為六方錐體，所以通常為塊狀或粒狀集合體，純淨透明的石英晶稱水晶，一般為白，灰白，乳白色，含雜質時呈現紫、紅、煙、茶等色，晶面玻璃光澤，斷口或集合體，油脂光澤，無劈開斷口，貝殼狀，硬度7，比重2.65。

水晶是一種無色透明的石英結晶體礦物。它的主要化學 是二氧化硅，跟普通砂子是「同出娘胎」的一種物質。當二氧化硅結晶完美時就是水晶；二氧化硅膠化脫水後就是瑪瑙；二氧化硅含水的膠體凝固後就成為蛋白石；二氧化硅晶粒小於幾微米時，就組成玉髓、燧石、次生石英岩。

結晶完美的水晶晶體屬六方晶系，常呈六稜柱狀，柱體為一頭尖或兩頭尖，多條長柱體連結在一塊，通稱晶族，美麗而壯觀。二氧化硅結晶不完整，形狀可謂是千姿百態。當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300多公斤。

1824年，一位叫弗里希.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。儘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。

這意味着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一種光學性質。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着五顏六色。

觀察水晶的光澤，可用手握着它，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。

水晶光性特徵：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。例如鑽石對紅光折射為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。」

水晶另一脾性就是怕鹼不怕酸（氫氟酸除外），這是由於氧化硅特性所決定的。

像瑪瑙一類寶石，當受熱、摩擦、吹氣或受打擊時，往往散發一種特殊氣味，使人聯想到大蒜、馬肉、蘿蔔、松香味兒，然而，水晶在上述情況下，絕無異味。

附：

水晶的化學成分及性質：

化學式為SiO2。純淨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髮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。

水晶晶體結構及形態:

屬三方晶系。晶體呈稜柱狀並帶六邊形錐，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。。

水晶的物理性質:

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.

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，如雲母、長石、方解石、電氣石、金紅石、花崗岩等等。

水晶的生長環境，多是在地底下、岩洞中，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，再給予適當時間，水晶就會依着「六方晶系」（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。一般，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，情形就沒有這麼樂觀，因為原料、水質、溫度、壓力等等的條件一直在變化當中，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。 這也是為什麼「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、岩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，常常也會包覆着其他的礦石、泥灰一起結晶成長，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「自然的一部份」，請不要視為「瑕疵」。