天然水晶的成分是什么

天然水晶的成分是什么,第1张

水晶其含义为洁白的冰,形象地刻画了水晶清亮、透彻的外观。水晶是透明度高,晶形完好的石英晶体。水晶属于石英庞大家族中显晶质一类。天然水晶化学成分为二氧化硅,化学分子式为SiO2,可含有微量的铁、锰、镁、铝、钛等杂质。属三方晶系。晶体是六方柱和菱面体或六方双锥的聚形,柱面有横向晶纹,集合体常为晶簇,水晶多为无色透明,含杂质者可呈紫、黄、粉红、褐、灰、黑等颜色。透明度好,晶面玻璃光泽,断口油脂光泽。折光率1544-1533,双折射率0008,色散0013。紫色水晶有二色性。硬度7,密度266g/cm3。贝壳状断口。具有压电性。根据颜色、包裹体及工艺特性可分为:水晶、紫晶、黄水晶、烟晶、蔷薇水晶、黑晶、发晶及鬃晶、水胆水晶、星光水晶、猫眼水晶和砂晶等。水晶和相似宝石、人工合成水晶的区别。市场上常见的水晶品种有天然水晶、人工改色水晶、人工合成水晶。与水晶相似的宝石有:黄玉、碧玺、绿柱石和锂辉石。天然水晶有无色水晶、黄晶、紫晶、烟晶等。人工改色水晶有蓝色水晶、桔**水晶、紫色水晶。人工合成水晶有无色水晶、紫色水晶。由于它们的生成条件基本相同,所以不好区别。与相似宝石的区别主要从密度方面:黄玉359g/cm3,碧玺306g/cm3,锂辉石318g/cm3,绿柱石28g/cm3,水晶266g/cm3,将它们放入三溴甲烷(295g/cm3)中,水晶和绿柱石漂浮,黄玉、碧玺、锂辉石下沉。天然无色水晶晶莹透明,晶体内含气液包体,气泡内壁不平整,光泽柔和,纯洁度一般,密度较小。天然紫晶颜色不均匀,呈不规则片状分布,也含有气液包体。人工改色水晶颜色均匀,晶体内见不到不规则片状色团。人工合成水晶的特点与天然水晶基本相同,合成水晶颜色均一,晶体中心有片状子晶晶核,颜色均一,硬度和密度均较小。

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—467%,O—533%。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**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。

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、**、绿色及烟色等。玻璃光泽。透明至半透明。硬度7。性脆。比重265。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:256-266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256-266倍。块状变种水晶密度可能稍高些。

水晶条痕:无色。

条痕,通常说的颜色,是人眼对一定波长的光线感觉的结果。

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:1544-1553,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:0009(最大),此值非常稳定。

水晶光性特征:一轴晶正光性。

水晶色散:0013。

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2405;对绿光为2427;紫光为2449。

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。”

水晶的理化性质

1、硬度:为摩氏7,相当于钢锉一般坚硬,这使得脆且易碎的黄玉、钻石、欧泊

石、祖母绿之类的宝石相形见绌。

2、解理:无。所谓解理是指矿物被打击时,常沿一定方向有规则地裂开形成光滑平面的性质。根据解理的完全程度可以分为五类:极完全解理、完全解理、

中等解理、不完全解理和无解理,水晶则属于无解理。

3、断口:贝壳状。断口也叫破口。它是指矿物被打击后只产生不规则的破裂,

破裂面凹凸不平称为断口。根据断口的形状可分为:贝壳状和锯齿状。

4、比重:水晶的比重为256-266克/立方厘米。同体积的水晶重量是同体积水的重量的256-266倍,块状变种水晶密度可能稍高些。

5、条痕:无色。矿物粉末的颜色叫条痕。它可以消除假色,减弱他色,保留自色,是比矿物的颜色更为可靠的鉴定特征之一。

6、透明度:透明、半透明。矿物透光的程度叫透明度。水晶的透明标准为:光线透过厚度为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象。如是底像不够清楚,仅见轮廓,那便是半透明。

7、光泽:玻璃光泽。光泽是指矿物表面对光的反射能力。观察水晶的光泽,可用手握着它,以灯光或窗户投射进来的光线看表面反射,透明水晶亮度与光泽强弱有关。

8、折射率:水晶的折射率为1544-1553,几乎不超出此范围。折射率是指当光线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的正弦之比值。

9、水晶的熔点:水晶的熔点为1713摄氏度。

[编辑本段]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此为水晶原生矿,金发晶品种瑙;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—467%,O—533%。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**或柠檬色

)称黄水晶;含锰和钛呈玫瑰色者称蔷薇石英,即粉水晶;烟色者称烟水晶;褐色者称茶晶;黑色透明者称为墨晶。

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。

天然水晶(rock crystal)是一种石英结晶体矿物,它的主要化学成份是二氧化硅,化学式为SiO2,别名水精、水碧、水玉。发育良好的单晶为六方锥体,所以通常为块状或粒状集合体。一般为无色、灰色、乳白色,含其他矿物元素时呈紫、红、烟(茶)、黄、绿等。

天然水晶的生长环境,多是深藏于地底下、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硅,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,它们在地下经历八千万年以上生长时间,水晶就会依着“六方晶系”的自然法则,而结晶成六方柱状的水晶了。水晶晶粒多而不乱,所有晶尖都指向洞体中心,有规律地生长。

在人为控制的理想环境当中,即是物理、化学条件都符合上述条件的状况下,水晶的生长速度大约每天08毫米(mm),这个速度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),也有人称为“养晶”(Cultivated Quartz,Cultured Quartz)。人造水晶通常多切割为芯片供电子、计算机、通讯工业用。一般工业用途的人造水晶,其厚度约需3厘米左右,需要约40 天左右的时间来成长;若要供作珠宝业来磨成10厘米(100mm)以上的水晶球,在最理想的环境下,通常约需120~180天。在自然界中,情形就没有这么乐观,原料、水质、温度、压力等等的条件一直变化,很难达到理想状况,通常需要数万倍、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”动辄以“百万年”为计算基数,也是“天然水晶”之所以珍贵之处。

石英是硅的氧化物之一,其化学组成为SiO2,三方晶系。半透明或不透明的晶体,如含有其他矿物的杂质则会显现他色

发育良好的石英单晶为六方锥体,所以通常为块状或粒状集合体,纯净透明的石英晶称水晶,一般为白,灰白,乳白色,含杂质时呈现紫、红、烟、茶等色,晶面玻璃光泽,断口或集合体,油脂光泽,无劈开断口,贝壳状,硬度7,比重265。

水晶的主要成分是二氧化硅水晶是一种颇为人们喜爱的宝石,在古代,称之为水精,即水的精华,此外还称之为水玉、白附、玉晶、千年冰、菩萨石、放光石等。古腊著名哲学家亚里斯多德也认为,水晶是由冰逐渐演变而成。其实,水晶是二氧化硅的晶体,与水或冰没有内在联系。它通常为无色透明,但含铁族元素时可具有不同的颜色,如紫色、**、烟灰色等。当水晶中含有沿一定方向排列的纤维或针状矿物时,就可加工成水晶猫眼或星光水晶或发品,若含有水的包裹体时,即可能成为水胆水晶。我国江苏东海之水晶产量占全国的二分之一,素有“水晶之乡”的美称。长期以来,水晶以其晶莹透明、温润素净而被人们视为圣洁之物,并相信讯戴之能“御邪度,斥鬼神”,是吉祥之象征。水晶饰品清凉艳丽,万里长城夏天佩戴给人增添凉爽之感,解除炎暑之烦燥。在我国西北地区,害火眼(一种眼疾)的人则相信戴上水晶眼镜能除掉眼中之火,从而消除眼疾。水晶的洁白无暇,也使人们相信其中藏有神灵,将其制成圆球加以凝视,可以预言未来,所以日本人总甚欢把水晶球陈设于家中。水晶之品种中尤以紫色水晶最为珍贯,除其色泽高雅之外,我们的祖先一直认为紫晶可以促使相互谅解,保佑万事如意。现在罗马大教堂的主教常佩戴紫晶戒指,典礼上则用水晶制成的高脚酒杯盛酒。此外,天然水晶含有多种对人体有益的元素,不具放射性,凡此种种:使得水晶及其制品,长期以来倍受人们青睬。日常生活中,我们不难见到各种颜色和不同性质的水晶:天然水晶按颜色、形态和物理性质差异可分为:(1)白水晶:无色、透明如水的晶体;(2)紫晶:呈紫色透明或半透明(含三价铁和锰);(3)烟水晶(俗称为茶晶),呈烟**或烟褐色的透明晶体;(4)墨晶:墨黑色,含有机质的半透明晶体;(5)黄晶:呈**到红-桔黄-褐色的透明晶体(含二价铁);(6)蔷薇水晶(又称“芙蓉石”):呈蔷薇色,浅玫瑰色的至密块状体(含Ti等微量元素);(7)发晶:含金刚石、角闪石等毛发状矿物包裹体者;(8)绿水晶:含阳起石针状包裹物;(9)彩虹水晶:含有细小气泡或淬体充填裂隙的水晶,这些裂隙通过干涉光产生彩虹。

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