天然水晶是怎么形成的
天然水晶是怎么形成的
水晶是一种无色透明的大型石英结晶体矿物。因天然水晶体内的包裹物千姿百态、形象生动而极具观赏、收藏价值。人们都好奇形成天然水晶的原因。接下来就和学习啦小编一起去看看天然水晶是怎么形成的吧。
天然水晶的形成
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℃之间，再给予适当时间，水晶就会依着「三方晶系」(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」。
天然水晶的成因分类
天然水晶：天然水晶是在自然条件下形成的，生长在地壳深处，通常都要经历火山和地震等剧烈的地壳运动才能形成。天然水晶属于矿产资源，非常稀有和珍贵，属于宝石之一。
合成水晶：合成水晶是也叫再生水晶是一种单晶体，亦称合成水晶、压电水晶。再生水晶是采用水热结晶法“模仿天然水晶的生长过程”，把天然硅矿石和一些化学物质放在高压釜内，经过1-3个月时间(对不同晶体而言)逐渐培养而成。它在化学成分、分子结构、光学性能、机械、电气性质方面与天然水晶完全相同，而双折射及偏振性等方面，再生水晶比天然水晶更纯净，色泽性更好。经过加工(割、磨、抛)后得到各种形状的颗粒晶莹透亮，光彩夺目，并且耐磨，耐腐蚀。
熔融水晶：市场上有很多人把熔炼水晶也叫做合成水晶，那是不准确的，一般都是以水晶废料为原料在高温高压下熔炼出来的，而不是结晶成的，不具备水晶的晶体特性，所以不能把熔炼水晶与合成水晶混为一谈;但是熔炼水晶耐高温，用优质二氧化硅熔炼成的熔炼水晶可以做成实用产品比如水晶杯、烤盘、茶具等，实际上一代伟人毛泽东主席的水晶棺就是选用东海优质水晶熔炼而成的。
K9玻璃仿水晶：还有人把K9玻璃也叫做合成水晶，那就更不对了，K9玻璃虽然有是用二氧化硅为主要原料熔炼而成的，但是熔炼过程中加进了24%的铅，实际上就是铅玻璃;为什么要加铅呢?一般玻璃发蓝或者发绿，看起来不象水晶，但是加铅之后玻璃的白度很高，看起来非常象水晶，尤其含24%的K9玻璃最象水晶，所以称K9玻璃为仿水晶比较恰当。
天然水晶的生长环境
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0.8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。
古人对水晶的认识
⒈水玉。中国最古老的称法叫水玉，意谓似水之玉，又说是 “ 千年之冰所化 ”。唐代诗人温庭筠《题李处士幽居》写道：“ 水玉簪头白角巾，瑶琴寂历拂轻尘 ”。水玉一词最早频繁出于《山海经》：“ 又东三百里，日堂庭之山 …… 多水玉 ”;“ 丹山出焉，东南流注于洛水，其中多水玉 ”;“ 逐水出焉，北流注于渭，其中多水玉 ”。司马相如《上林赋》曰： “ 水玉磊河 ”。水晶得名水玉，古人是看重 “ 其莹如水，其坚如玉 ”的质地。
⒉水碧。《山海经》中，水晶又被称作水碧： “ 又南三百里，日耿山，无草木，多水碧 ”，郭璞注： “ 亦水玉类 ”。这种称谓常被文人所引用，晋代郭景纯《璞江赋》道： “ 鬼，水碧潜 ”。水晶又有人称它叫玉瑛。《符瑞图》载“美石似玉，水精谓之玉瑛也。”
⒊水精。水晶为何称为水精?《广雅》有巧解：“ 水之精灵也 ”;李时珍则说：“ 莹洁晶光，如水之精英 ”。细加考究，此称还蕴含浓厚的宗教意味呢!水精一名，最初见于佛书，后汉支曜翻译的《具光明定意经》说：“ 其所行道，色如水精 ”。
4.石英。《广雅》称水晶叫石英，色白如莹者又叫白。为附的异形字。司马相如《子虚赋》就有 “ 雌黄白 ”之句。苏林解释：“ 白 ，白石英也 ”。
5.其它描述。《庶物异名疏》中说： “ 水精出大秦国，一名黎难 ”。结晶完整的水晶晶体，就如参差交错的马齿，所以人们又叫它马牙石。先民们最早用它研磨成眼镜片，因而送它一个眼镜石的绰号。水晶有通称，也有俗称。广州一带称水晶叫晶玉，又名鱼脑冻;江苏东海县山民发现水晶会 “ 窜火苗 ”，于是给它起个放光石的俗名。世间一物多名，不足为奇，而像水晶拥有这么多的别称，实不多见。瞧，从水玉、水碧、白玉、玉瑛、水精石英、黎难、晶玉到菩萨石、马牙石、眼镜石、放光石、千年冰、高山冻、鱼脑冻等等，简直构成一部奇石鉴赏史。
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