一、水晶的基本特征
1矿物名称
水晶的矿物名称为石英。珠宝界将能用作宝石的透明单晶石英统称为水晶。
2化学成分
化学成分为二氧化硅(SiO2)，可含微量的Ti、Fe、Al等元素，这些微量的元素造成色心，使水晶呈不同颜色。
3晶系及结晶习性
三方晶系。多为柱状习性。常见单形为六方柱m、菱面体r和z、三方双锥s和三方偏方面体x(见图16-4-1)。菱面体r一般比z发育。当菱面体r和z同等发育时，外观上呈假六方双锥状。柱状晶体的柱面上发育有横纹和多边形蚀象。
水晶中常见的双晶有道芬双晶、巴西双晶和日本双晶等。
图16-4-1 水晶晶体
a—左形；b—右形
4光学性质
(1)颜色：水晶的颜色可有无色、紫色、**、粉红色、绿色、蓝色及不同程度的褐色直到黑色。
(2)光泽及透明度：玻璃光泽，断口可具油脂光泽。透明，随内含物的增多或有色水晶颜色的加深，透明度降低。
(3)光性：一轴晶正光性。正交偏光下所看到的一轴晶干涉图是独特的，其黑十字臂未达中心，形成中空的图案，俗称牛眼干涉图。中心部分通常为淡绿色或淡粉色。
(4)折射率及双折射率：折射率 1544～1553，双折射率0009。色散0013。
(5)多色性：无色水晶没有多色性。有色水晶有弱到强的多色性，表现为体色的不同深浅。一般情况下体色越深多色性越明显。
5力学性质
(1)解理：无解理。有典型的贝壳状断口。
(2)硬度：摩氏硬度7
(3)密度：265g/cm3。
6压电性
水晶晶体受到压力时会产生电荷；反之，受到电压作用时，晶体会产生频率很高的振动。水晶具有可使压力与电荷相互转移的性能，称压电性。
二、水晶的类型
依据颜色可将水晶划分为不同的宝石品种：水晶、紫晶、黄晶、紫黄晶、烟晶、墨晶、芙蓉石，偶见有绿色石英和蓝色石英。根据特殊光学效应可划分出星光石英和石英猫眼两个品种。
1水晶
专指无色透明的单晶石英。
水晶可有丰富的内含物，常见的是负晶形包裹体、流体包裹体和固体包裹体。
水晶中常出现负晶形包裹体，多数晶形不规则，分散或密集分布，呈雾状、絮状或渣状。有些十分细小，只在高倍放大时才能看清。负晶绝大多数被气液充填，成为流体包裹体。固体包裹体种类繁多，最常见的非金属矿物包裹体是金红石、电气石和阳起石，其他还有方解石、云母、锡石等；金属矿物包裹体有赤铁矿、针铁矿、褐铁矿、钛铁矿、板钛矿、黑钨矿和自然金等。金红石、电气石和阳起石包裹体常呈细小的针状、纤维状，定向排列，形如发丝。这类水晶常称为发晶。
2紫晶
也称“紫水晶”。透明至半透明的紫色石英晶体。颜色变化范围可从近无色经淡紫色直至紫红色，分布常不均匀，呈斑状或条带状。具二色性(浓淡不同的蓝紫色到紫色)。紫晶是各种颜色石英单晶中最受欢迎的品种，用作饰品和护身符已有久远的历史，人们相信它能起到提神、解酒、解毒、增加智慧和保平安的作用。紫晶在西方曾有爱之石(Love stone)和基督主教石(Bishop's stone)等俗称。结晶习性以菱面体为主，柱状晶体少见，多呈晶簇产出于孔洞中，颜色较深的只是晶体顶部，向下常变为水晶或乳石英。紫晶中可见直线形和角状色带以及特征的称为“虎纹”或“斑马纹”的条带状构造，还有不规则状及负晶形气液包体和针铁矿、纤铁矿及金红石的针状包裹体。据认为紫晶的紫色是黄晶被天然或人工辐照的结果。紫晶经热处理可成为黄晶，有时加热也可产生一种透明绿色石英。当前市场上有不少紫晶为合成品。
3黄晶
又称“黄水晶”。透明的**单晶石英。黄、橙、褐和浅红色，其颜色与含痕量的Fe3+有关，是在O2-和Fe3+之间发生电荷迁移的结果。通常二色性明显。可含与紫晶相同的包裹体，如“虎纹”和色带。黄晶在自然界产出较少，大都是与紫晶及水晶晶簇伴生。市面上流行的黄晶有些由紫晶经热处理而成，但多数是合成品。
4紫黄晶
又称“双色水晶”，指紫色和**出现在同一石英晶体中，两种颜色有清晰的分界。据认为，这是双晶现象所致，紫色和**分别发育在双晶单体中的r面和z面。实验表明，当加热紫晶到350～400℃时，偶尔可产生紫黄晶。天然紫黄晶的主要产地为玻利维亚。当前俄罗斯利用水热法已成功地合成出紫黄晶，甚至紫黄绿三色石英。
5烟晶
烟黄到深褐色的石英晶体，当出现黑色调时称“墨晶”。颜色分布不均匀，可呈细密的带状或斑块状。石英中出现烟色是因有作为杂质的Al3+的存在。然而，Al3+离子的单独存在还不足以产生褐色。需要长时间的天然或人工辐照才能把电子挤开，形成电子色心并造成紫外到可见光范围的吸收。受热能减弱褐色或去褐色而呈绿**直至无色。重新辐照能恢复或加深褐色。烟晶有明显的深褐/浅褐色二色性。半透明到不透明。常见不规则形状及负晶形气液二相包裹体以及电气石、金红石等矿物包裹体。当前市场上的烟晶许多是经过辐照的水晶，也有合成的烟晶。
6芙蓉石
又称“蔷薇石英”。淡红至蔷薇红色石英，其颜色变化范围可从近白色到较深的蔷薇红色。尽管有少数芙蓉石是比较透明洁净的并可切磨成刻面宝石，但大多数呈雾状并含大量微细包裹体和裂隙。芙蓉石多呈致密块状产于伟晶岩脉的核部，单个晶体之间通常无明显边界。许多芙蓉石中含定向排列的金红石针状包裹体，当用透射光从一定方向观察时可见星光效应，属于透射星光。利用这一特性，有时将芙蓉石制成仿星光蓝宝石。芙蓉石中所含的矽线石包裹体有时也能导致星光效应。目前认为，芙蓉石的颜色是Ti4+与Fe2+间电荷转移的结果并可能与辐照有关，但也有人认为是由锰和钛致色。色深的芙蓉石可显二色性，而当色浅时则很难察觉。
7绿色石英
通常是因无色水晶中含大量的绿泥石等矿物包裹体而呈绿色。质差的淡绿色石英产于巴西。目前市场上所见的绿色石英大都是紫晶在加热成黄晶过程中的中间产物。
8蓝色石英
通常是由大量微小的浅蓝色金红石针状体致色。天然蓝色石英总是云雾状的并满布细针状体。市场上所见的蓝色石英大都是透明的钴致色合成石英，有特征的钴谱。
9石英猫眼
是具平行石棉纤维的单晶石英，当切磨成弧面宝石时产生猫眼效应。包裹体和猫眼效应与金绿宝石猫眼相比通常较粗。当石英中出现平行排列的金红石包裹体时，也可加工以显示猫眼效应。
10星光石英
除芙蓉石常显示透星光外，含金红石针状体的水晶有时可显示六射星光。
11发晶、“幻晶”
各色石英中常含金红石、电气石、阳起石、绿泥石、辉锑矿等包裹体，多呈针状、纤维状、水草状、石花状和毛发状定向或不定向排列。这种类型的石英晶体称为“发晶”。当包裹体沿生长面排列时，形成单层或多层晶体的幻影，称“幻晶”。
三、水晶的鉴定
水晶的鉴别主要是通过测定密度、折射率、双折射率及观察光性特征和包裹体。因折射率和颜色相近而易于混淆的宝石有方柱石、堇青石和长石等。
1水晶与方柱石的区分
紫晶、黄晶因折射率和颜色与紫色、**方柱石相近，故易混淆，其区分方法见表16-4-1。
表16-4-1 水晶与方柱石的区分
2紫晶与堇青石的区分
虽然紫晶的双折射率与堇青石相近(0008 到0012)，但颜色和多色性的差别较明显。堇青石的颜色是紫蓝色～蓝色，很少出现紫晶的紫色。堇青石具明显的多色性，肉眼可见，从不同方向观察，可看到不同的颜色。紫晶则为同一颜色不同深浅的变化(浓淡不同的蓝紫到紫色)。此外，紫晶为一轴晶，具牛眼干涉图，而堇青石为二轴晶。
3水晶与长石的区分
无色水晶与无色长石因折射率和密度十分接近故较难区分。主要方法是放大检查。长石有两组极完全解理，显微镜下可见两组解理相交而成的“蜈蚣状”包裹体或细直的纹理，而水晶则无解理发育，仅有时可见断续不规则的裂理。
四、水晶的优化处理
有辐照、热处理、染色和涂层等方法。
1辐照
任何无色水晶经过辐照都可变成烟晶，颜色范围从黑色、褐色到带淡红色、淡**或淡绿色色调都有。含铁的石英经辐照可产生蓝紫色到红紫色的紫晶。辐照还可产生绿**和粉红色。这些颜色在光照下稳定，有的经热处理可减色或褪去。
2热处理
加热可使烟晶颜色变浅或褪去，这一退色过程取决于温度和加热的时间。在热处理退色过程中可产生绿**和蓝色石英。加热紫晶可使其颜色变浅，加热到450℃可产生**，再高的温度下(500～575℃)产生由铁的氧化物引起的橙色或褐红色。市场上许多黄晶都是通过加热紫晶获得的。有些紫晶加热到400～500℃时可产生绿色。有的石英经过高温热处理(500℃下保持24小时)也可产生乳白色外观，以模仿月光石。
3染色
将水晶加热后迅速投入冷水中，使其产生大量裂隙。裂隙被空气充填而导致晕彩效应。由此法产生的晕彩石英称为“火烧石”(firestone)或“细裂纹石英”(crackled quartz)。有时在水中加入颜料，使宝石染色以模仿红宝石或祖母绿。
4涂层
近年来的新方法是利用等离子沉积和真空喷涂技术将一层非常薄而透明的纯金膜(有时为铂膜或银膜)涂在晶体的表面，使其表面呈蓝到蓝绿色，并伴有似铜的表面晕彩。这种处理方法和效果被称为“水色气息”(aqua aura)。又如在市场上以“Titania Gemstones(钛宝石)”名称出售的是喷涂钛并形成氧化钛薄膜的石英和玉髓。这些涂层可以使宝石的颜色和光泽有明显的改善并仍然保持透明的外观，耐久性有所提高，且不影响宝石的其他宝石学性质。
五、合成水晶
由于电子工业需要内部非常纯净，并且无双晶的单晶石英，Spezia经过多年努力于1908年首次采用水热法合成出了单晶石英。合成石英大多数是无色的，目前主要用于工业目的，但也用于珠宝业，尤其是彩色石英。水热法使用密封的容器——高压釜。在高压釜的底部放置原料——天然水晶的碎块，釜内装有浓度为4%的氢氧化钠，充填度为60%～80%。高压釜底部加热温度达390℃，而上部温度较低，为330℃。压力达15 kPa。原料在高压釜底部呈离子状态分离，经过迁移后在上部的籽晶片上生长。一炉32kg的原料经20天左右的生长可在40片尺寸为4cm×15cm×1mm的籽晶上生长出700g厚达5cm的晶体。生长速度在每天1mm时可获得洁净的晶体。加入一些添加剂或随后进行辐照，可以获得多种单色的石英，甚至双色石英。俄罗斯的科学家们在这个领域处于领先地位，除原有品种外，近年来他们已成功合成出芙蓉石、紫黄晶、黄绿双色石英以及紫晶—黄晶—绿石英三色石英，其中紫黄晶已开始商业性生产。
合成水晶与天然水晶很难区分。以下标志有助于鉴别：
(1)合成水晶的某些晶面上有典型的丘状特征。
(2)有些合成水晶的制品中保留有籽晶片。它与生长水晶之间有清楚的界限和颜色差异。籽晶片的附近常出现十分微细的应力裂纹和钉状包裹体。
(3)面包渣状包裹体是合成石英的典型特征。它们是锥辉石或石英的微晶核或来源于未溶解的原料。当水晶生长条件较稳定时，面包渣非常稀少。当水晶生长条件不稳定时，面包渣可大量出现，呈一至数层平行于籽晶片方向贯穿整个晶体。要注意在高倍放大下与天然水晶中的气液包裹体相区分。
对于那些非常纯净、生长痕迹极不明显的饰品，可使用红外光谱仪，通过测定水晶中OH-和H2O的吸收峰来区分天然和合成水晶。天然无色水晶以3595cm-1和3484cm-1吸收峰为特征，而合成无色水晶则以3585cm-1和5200cm-1吸收峰为特征。天然紫晶在3545cm-1有明显吸收峰，而合成紫晶只有弱的峰。
六、水晶的仿制品
水晶的仿制品主要是玻璃。目前我国市场上用玻璃仿水晶的产品主要有玻璃球、玻璃项链和茶色玻璃镜片等。玻璃是非晶质材料，通过光学性质的检测，不难与水晶区分开。
七、水晶矿床产状、产出简介
水晶主要在岩浆热液型及伟晶岩型矿床中呈脉状产出，大多发育在伟晶岩的核部及矿脉的晶洞中。世界各地几乎都有水晶产出。紫晶主要产于巴西、乌拉圭和俄罗斯，彩色水晶的其他主要产地有马达加斯加、美国和缅甸等。我国有大量的优质无色水晶产出。
八、用途
(1)单晶(无色水晶)在工业上常用来制作压电石英片，广泛用于电子工业。
(2)无色和各色水晶(天然、合成)常用于珠宝首饰业。
(3)石英也广泛用于陶瓷工业和玻璃工业。
水晶真的有磁场吗？
不少业主都被水晶灯闪闪发亮、晶莹剔透的外表所吸引，但是对于水晶灯中的“低压水晶灯”却是不太熟悉，具体什么是低压水晶灯低压水晶灯的优缺点是什么下面关于低压水晶灯的介绍可供参考。
关于什么是低压水晶灯，简单的说就是在原有的水晶灯的基础之上，通过科学设计加工出来的新型水晶灯。最大的区别就在于，传统的水晶灯的电压一般都是220V的，而低压水晶灯则是转变为只有12V的电压。正常情况下，家庭中的灯具设备的灯泡普遍采用的都是220V电压的，但是这样的低压水晶灯采用的是最新型的LED技术，将220V电压降低到12V。这样大幅度的电压降幅到底好不好呢
这种类型的低压水晶灯大体上看还是不错的，还是具有普通水晶灯所具有的装饰效果，装饰在室内时尚华贵。那么，究竟这样的低压水晶灯的优缺点有哪些呢
一、优点
1、节能省电：低压水晶灯采用的是较为先进的生产技术，使用的LED和节能灯管都能够起到不错的节能效果，这样的低压设置也能够有效起到省电的作用，减少灯具设备对电力的消耗;
2、辐射较少：这样的低压水晶灯的灯管发出的辐射较少，对于人体的伤害较小。即便长时间在这样的水晶灯被照射，也不会受到太多的灯光辐射污染。
二、缺点
低压水晶灯虽然具备很多的优点，但同时也必然存在一系列的缺点。低压水晶灯的缺点主要就是对配件的要求太高。低压水晶灯在安装时必须使用高质量的变压器以及插座灯座，只有使用质量较好的配件，低压水晶灯才能正常使用。正是因为低压水晶灯是将220V的电压转化为12V的电压。因此，在使用的时候如果不用质量好的插座灯座的话，很可能会出现烧坏电路以及烧坏灯具的情况，并且这样的水晶灯在损坏之后，维修起来比普通的水晶灯要困难很多，维修成本也较高。
以上就是关于低压水晶灯的优缺点的介绍，如果业主们想要尝试这类型的水晶灯的话，一定要对它的优缺点了解清楚，在购买的时候要谨慎选择，尽量使用市面上常见的照明设备。
水晶真的有磁场。天然水晶都有磁场，天然水晶的价值，主要就在于其矿石磁场对人体的功能作用。
水晶的形成条件要比一般石英更加苛刻。首先需要有足够且较稳定的的生长空间;其次要有富含硅质矿物的热液，略偏碱性、盐度较低;第三需要低一高的温度(160 0C -400 0C、中一高的压力(2-3个大气压);第四需要有一定的生长时间，具备这四个条件才可生成水晶。
水晶常以晶簇、晶洞形式产出，其中水晶洞一般存在于由火山喷发而形成的巨厚熔岩流层的火成岩与玄武岩中。
扩展资料：
水晶的标准
1、颜色
对任何宝石来说，颜色都是非常重要的，水晶也不例外。如果是水晶晶体是有颜色的，如粉水晶、黄水晶、紫水晶等，其颜色评价的最高标准则是明艳动人，不带有灰色、黑色、褐色等其他色调。
2、净度
水晶与高档宝石的净度要求有很大不同。高档宝石稀少罕见，所以一般人们普遍对高档宝石的净度不会过于苛求。而水晶的产量着实大得惊人，所以通常人们会要求水晶净度越高越好，尽量避免有较明显的内含物的水晶。
3、杂质
如果水晶内部杂质中有传说中人物的造型，如佛、星座、生肖等价值可能要高于同等颜色和净度的水晶。
-水晶
