水晶是什么物质?有什么性质?与玻璃有什么区别?与石头有什么区别?水晶有什么用途?价值如何?

水晶是什么物质?有什么性质?与玻璃有什么区别?与石头有什么区别?水晶有什么用途?价值如何?
水晶是什么物质?有什么性质?与玻璃有什么区别?与石头有什么区别?水晶有什么用途?价值如何?

水晶是什么物质?有什么性质?与玻璃有什么区别?与石头有什么区别?水晶有什么用途?价值如何?
水晶的化学成分及性质：
　　水晶是一种无色透明的大型石英结晶体矿物.它的主要化学成份是二氧化硅,跟普通砂子是“同出娘胎”的一种物质.当二氧化硅结晶完美时就是水晶；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.
　　化学式为SiO2.纯净的无色透明的水晶是石英的变种.化学成分中含Si—46.7％,O—53.3％.由于含有不同的混入物或机械混入的而呈多种颜色.紫色和绿色是由铁(Fe2+)离子致色,紫色也可由钛(Ti4+)所致,其他颜色由色心所致色.在水晶中含有砂状、碎片状针铁矿、赤铁矿、金红石、磁铁矿、石榴石、绿泥石等包裹体；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( 呈金黄色或柠檬色 )称黄水晶；含锰和钛呈玫瑰色者称蔷薇石英；烟色者称烟水晶；褐色者称茶晶；黑色透明者称为墨晶；呈浅绿色者称为石髓.
　　水晶另一脾性就是怕碱不怕酸（氢氟酸除外）,这是由于氧化硅特性所决定的.
　　像玛瑙一类宝石,当受热、摩擦、吹气或受打击时,往往散发一种特殊气味,使人联想到大蒜、马肉、萝卜、松香味儿,然而,水晶在上述情况下,绝无异味.
　　编辑本段水晶的物理性质
　　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.
　　结晶完美的水晶晶体属六方晶系,常呈六棱柱状,柱体为一头尖或两头尖,多条长柱体连结在一块,通称晶族,美丽而壮观.二氧化硅结晶不完整,形状可谓是千姿百态.当你到海南水晶陈列馆去瞧一瞧,可以大开眼界：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.
　　水晶呈无色、紫色、黄色、绿色及烟色等.玻璃光泽.透明至半透明.硬度7.性脆.比重2.65.无解理.贝壳状断口,也有好的平等脊的人字形断口.紫水晶具有清楚的二色性,黄水晶和茶水晶具有弱的二色性.发光水晶具有强烈的磷光性.带绿色的砂金水晶在长、短波紫外线照射下发灰绿色荧光.具有猫眼、虹彩和砂金效应.水晶具压电性.
　　水晶晶体结构及形态
　　属三方晶系.晶体呈棱柱状并带六边形锥,柱面有横纹,紫水晶中常有角状色带.在自然界中,水晶常呈晶簇产出,造型美观.
　　结晶完好的水晶,常有好的平行脊的人字形断口；在紫晶和热处理的黄晶中,多呈不平坦到薄片状破口.
　　水晶比重：2.56－2.66克/立方厘米.
　　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.
　　水晶条痕色：无色.
　　水晶透明度与透过它的光的质与量有关.透明标准为：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.如是底像不够清楚,仅见轮廓,那便中半透明.
　　水晶光泽：玻璃光泽.无论在抛光面上还是在破口都是如此.
　　光泽,指宝石表面对光线反射的一种光学性质.水晶既不像星光蓝宝石和星光宝石那样反射出绮丽的星光形条纹,又不像月光石那样发出淡蓝色波形光彩,更不像乘欧泊石那样闪烁着五颜六色.
　　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.
　　水晶折射率：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.
　　水晶重折射率：0.009（最大）,此值非常稳定.
　　水晶光性特征：一轴晶正光性.
　　水晶色散：0.013.
　　色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.
　　水晶熔点为1713摄氏度.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.博物要览＞提醒道：“凡用水晶器物,不可用热汤滚水注之,即粉裂如击破者.”
　　编辑本段水晶的产生
　　基本上,水晶最主要的成份就是「二氧化硅」（sio2）,而「硅」（silica）也是占地球地壳组成成份约65% 以上的最主要矿物；其中,还含有各种微量的金属,所以会造成各种不同颜色的水晶；而水晶也会广泛的和自然界中的各种矿物「共生」在一起,如云母、长石、方解石、电气石、金红石、花岗岩等等.
　　水晶的生长环境,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矽,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「六方晶系」（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輘线平行的生长纹（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「自然的一部份」,请不要视为「瑕疵」.