水晶生产2013/07/16
产生
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「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」。
编辑本段水晶分类
在介绍过水晶的科学分析及验证之后,我们来看看水晶的分类,水晶的分类是五花八门,通常可以大致分为三类:
Crystalline Varieties ;显晶类
平时我们观赏到由多条六角形水晶柱(六方晶系)生成一簇的水晶簇,便是属于Crystalline Varieties显晶类,如白水晶、紫水晶、黄水晶、粉晶、发晶、虎眼石等皆属此类。
Crypto crystalline Varieties ;隐晶类
隐晶类水晶外观是一块块的,不是成六角水晶簇状,但他们却也是属六方晶系的。但我们不能以肉眼观察到他们的六角形结晶,因为结晶的体积极为细小,需以显微镜协助下才能看到六角开结晶。而此类水晶非常平滑,因为结晶之间有“水化硅石”填补,玛瑙便属于此类。
Special Varieties ;特别类
这类水晶和一般水晶分别很大,难以归为显晶类或隐晶类,所以归为特别类,例如结晶古怪嶙峋的Skeeton Crystal(骨干水晶)、水晶内的山水星像图案的Phantom Crystal(幻影水晶)等皆归纳为此类。
水晶成因分类
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。