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      • 水晶晶体结构及形态
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        • 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。”
            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」。
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