水晶知识

水晶知识

1、水晶的概念

通常指天然水晶(英文名Rock crystal)，是一种无色透明的石英结晶体矿物。它的主要化学成份是二氧化硅（SiO2）。常见的水晶属于低温石英，三方晶系。结晶完美的水晶是高温石英晶体，六方晶系。水晶中含有不同的微量元素后，呈现出多种颜色，有烟色、紫色、黄色及绿色等。

三方晶系的α—石英，即低温水晶，最为普遍常见。

六方晶系的高温β—石英，又叫无腰水晶。

2、水晶的性质

（1）硬度：摩氏7。 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，由此得出水晶的硬度。水晶能在玻

璃、碎石上划出痕迹。

（2）密度：2.66（+0.03, —0.02）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2.66倍。

（3）双折射率（1.544 ～ 1.553）。一束入射光在各向异性介质的界面折射时，产生两束折射光的现象称为双折射现象。其中一束折射光始终在入射面内，且遵守折射定律，称为寻常光。另一束折射光一般不在入射面内，也不遵守折射定律，沿不同方向有不同的折射率，称为非常光。水晶的非常光折射率值为1.553，寻常光折射率值为1.544，这二者相差0.009，就是水晶的双折射率，此值非常稳定。玻璃没有双折射现象。

（4）光性：非均质体，一轴晶正光性，多数呈"牛眼状"干涉图。光学性质在各个方向不同的物质，简称非均质体。因水晶只有一个光轴而称为一轴晶。一轴晶宝石当其寻常光线的折射率小于非常光线的折射率的最大值时，该宝石为正光性。水晶为一轴晶正光性。

（5）色散度：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。色散度是反射材料色散强度的物理量，理论上用该材料相对于红光的折射率与紫光的折射率的差值来表示。差值越大，色散强度越大。

（6）光泽：玻璃光泽。光泽指材料表面反射光的能力和特征。水晶无论在抛光面上还是在破口都是如此。

（7）多色性：弱，颜色深浅变化。多色性是非均质的彩色宝石由于不同结晶方向上选择性吸收呈现不同颜色的现象。分为二色性和三色性。无色水晶无多色性，有色水晶的多色性强弱受体色深浅影响，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。

（8）解理：无。解理，俗称辟开，是指晶体在外力作用下沿一定的结晶方向裂开呈光滑平面的性质。

（9）断口：贝壳状。断口，又称破口，是指晶体在外力作用下产生不规则破裂面的性质。结晶完好的水晶，常有好的平行脊的人字形断口。

（10）熔点：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。

3、水晶的分类

按水晶的产出状态分类：

（1）天然水晶。在自然条件下形成的水晶，其颜色、组织结构不含任何人工制造、处理的因素。

（2）合成水晶。又称人造水晶，为满足工业、科研，人民生活、观赏等需求在工厂或实验室借助于一定的设备、仪器、工艺和方法在高温和一定的压力条件下，使用天然石英

碎片、矿化液等原料，从而人工生产的水晶。合成水晶的基本成分、物理化学等性质与天然水晶完全一致，但是合成水晶少了一些微量元素，从工业和科技应用等方面看合成水晶比天然水晶更为纯净、透明，具有更实际、更广泛的用途。

（3）优化处理水晶。是指将天然水晶用加热、辐照、染色等方法处理后形成的水晶。处理的目的是使天然水晶提高净度、增加亮度、降低瑕疪明显度。如透明水晶用强力放射线照射，可以很快变成烟水晶；含三价铁的紫水晶加热至4000C左右可以变成黄色、棕黄色；含二价铁的紫水晶加热至400～5000C左右，会变成绿色的水晶；烟水晶慢慢加热至300～4000C约一小时，会成黄水晶，如果再经过放射线物质照射后，又可恢复原色。

（4）水晶玻璃。又称熔炼水晶，是一种高透明度，常用于制造艺术品或餐具的无色玻璃。水晶玻璃是原料石英砂经过一系列工序提炼，添加进金属元素（如铅）增强光的折射，再经精细的切割技术和绝无瑕疵的打磨功夫制造而成，晶体纯净透明，弥补了天然水晶的不足。包括铅水晶、钠钙水晶、钾钙水晶和钾钠钙水晶玻璃、钡水晶玻璃、锌水晶玻璃、钛水晶玻璃、锆水晶玻璃、混合水晶玻璃等。施华洛世奇(Swarovski)产品即为水晶玻璃。（国内加工水晶球、水晶工艺品所用的K9光学玻璃不是水晶玻璃。）说法错误应该删除。

4、水晶的鉴别

（1）通过感官鉴别

○1观察外表：天然水晶晶莹、润泽，表面看去似有一层薄薄的油色，白水晶白得发青；而非天然水晶看上去干而白，玻璃则明亮而刺眼。

○2察看净度：天然水晶在形成过程中，往往受环境影响总含有一些杂质，对着太阳或射灯观察时，可以看到淡淡的均匀细小的横纹或柳絮状物质；而非天然水晶比较纯净，没有均匀的条纹、柳絮状物质。

○3查看颜色：天然水晶颜色并不均匀；而人造水晶或玻璃制品色泽就一致。可在桌面垫一层白纸，看到的样品如果颜色不均匀则有可能是天然水晶，如颜色特别均匀，则肯定不是天然水晶。天然水晶从颜色上看，极少蓝色或明亮的黄绿色品种，故看到这样的品种，就可以基本上鉴定不是天然的。

○4用手触摸：用手去触摸水晶一会，天然水晶通常感觉要比非天然水晶凉得多，且有油腻感。

○5测试硬度：天然水晶硬度大，用碎石在水晶上轻轻划一下，不会留痕迹；若留有划痕，则不是天然水晶。

○6测双折射：将一根头发放在水晶（只限40mm以上的晶球）下面，看上去若有时折射为两条线影有时折射为一条线影就是天然水晶，主要是因为水晶具有双折射性。若未有折射现象，仍呈一条线影的话，就是玻璃制品。此法不能把天然水晶和合成水晶区分开来。（2）通过仪器鉴别

○1放大镜检查：用10倍放大镜在透射光下检查，能找到有圆、椭圆形小气泡的基本上可以定为非天然水晶。

○2偏光镜检查：在正交偏光下，各方向转动360°，除光沿样品光轴方向外，出现明暗各4次的是天然水晶。均保持全黑（或者全明亮）的不是天然水晶。

○3热导仪检测：将热导仪调节到绿色4格测试宝石，天然水晶能上升至黄色2格，而非天然水晶不上升，当面积大时上升至黄色1格。

○4二色镜检查：天然紫水晶有二色性，非天然水晶没有二色性。

○5红外光谱仪：通过测定水晶中的OH和H2O的吸收峰来区别天然与合成水晶。