水晶的合成

和状态，而导致α-SiO2单晶的生成。
温度控制
高压釜的工作温度在320~380℃， 釜体上下要求保持稳定的温差，以 便下部熔炼石英连续溶解，并通过 溶液对流把溶质送到上部.使籽晶 持续生长。因此用于加热高压釜的 炉子是由上下两段独立可调的井式 电炉构成的。
溶剂的选择与配制:
熔炼石英在高温高压的纯水中溶解度很 小。适当的溶剂对晶体生长的速度和质 量影响较大。通常使用一定浓度、适当 比例的碱金属碳酸盐和氢氧化物的混合 溶液，浓度太浓或太小，晶休生长都慢， 且质量差。
控温部分:
控压部分:
基础研究相对比较薄弱，水晶生长基本过程 的研究多数尚未出现重大的理论突破；人工 水晶生长和控制设备也比较落后。
人工晶体作为功能材料具有小批量、多品种 的特点，国内多数人工晶体研究机构在研究 的同时差不多都以一种或几种晶体进行作坊 式的小批量生产。另一方面大量从事金刚石、 水晶生产的企业，多数搞的是低水平的重复。
水晶还可以用来做太阳能电池专用炉门， 太阳能废液瓶，玻璃管，绝缘环等。可见水 晶用途不仅局限于宝石之上，更大的用途体 现在其工业用途上，因此可以得出水晶不仅 是难得的宝石材料，而且还是很难得的工业 材料。但这些用途都没有完备的工业设备， 和大型工厂，所用的工艺流程和理论研究都 还不够，需要我们去深入研究和开发。
人工水晶即非天然方式而是人工生长形成的二氧化硅单 晶体。人工水晶生长方法一般为水热法。可以比天然水 晶生长得更纯净，更没有瑕疵。人工水晶具有和天然水 晶完全一样的物理化学性质。
在一个密封的高压釜中注入大量"无 水硅酸"，加入二氧化硅以及染色剂。 在镕液中悬入籽晶，供结晶出来 的再生水晶会附着的晶核(长得像 一片20公分左右的米达尺，薄薄 一片，将来可运用方法切割掉， 不会露出马脚)
一定量的SiO2和1.0-1.2mol/L NaOH(矿化试剂) 溶液装入高压釜中(80-85%)，控制反应釜下半 部(溶解区)温度在360-380°C之间，上半部(结 晶区)在330-350°C之间，釜内压1500kg/cm2。 此时，在反应釜的下半部是SiO2的饱和溶液，
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上升到上半部时，因温度降低而使SiO2呈过饱
图5-5 水热法生长晶体主要装置示意图 1。高压釜；2．籽晶；3．培养体（原料）
在底层级上层各加摄氏约400度的高温， 上层比下层的温度略低约40度左右 利用热对流的原理，让高温超饱和的原料 镕液由底层流向温度较低的上层，结晶慢 慢依附在晶核的两面上(请想象一下砂糖 或盐结晶的过程)，最后便形成厚片状的 养晶，晶核则被夹在中间。等结晶成一定 厚度时, 再将合成水晶抽出冷却成形, 然后 在锯掉中间的晶核,剩下的就是晶莹剔透, 色泽一致的合成水晶。