翡翠和水晶是两种不同的矿物,其成分和特性差异显著,以下是它们的详细成分及拓展知识:
翡翠的成分
1. 主要矿物:翡翠属于辉石族矿物,以硬玉(NaAlSi₂O₆)为主要成分,含量通常在80%以上。硬玉是一种钠铝硅酸盐,属于单斜晶系。
2. 次要矿物:
- 钠铬辉石(NaCrSi₂O₆):含铬的变种,常导致翡翠呈现鲜艳的绿色。
- 绿辉石(Ca,Na)(Mg,Fe²⁺,Al,Fe³⁺)Si₂O₆:是硬玉与透辉石的固溶体,常见于油青种翡翠。
- 角闪石类矿物:如阳起石、透闪石,可能混入形成"飘花"效果。
3. 微量元素致色:
- 铬(Cr):致绿色,Cr³⁺替代Al³⁺形成帝王绿。
- 铁(Fe):致蓝绿色或灰绿色,Fe²⁺/Fe³⁺比例影响色调。
- 锰(Mn):少数紫罗兰翡翠可能含锰。
4. 化学通式:理论上为NaAl(Si₂O₆),实际常含类质同象替代(如Ca、Mg替代Na;Cr、Fe替代Al)。
水晶的成分
1. 主要成分:水晶是二氧化硅(SiO₂)的结晶体,属于石英家族,三方晶系。
2. 变种与致色:
- 紫水晶:含Fe³⁺或晶格缺陷致色,部分与辐照有关。
- 黄水晶:含微量Fe³⁺或Fe²⁺缺陷,天然者常由紫水晶热处理转变。
- 烟晶:含铝杂质及辐照致色。
- 粉晶(芙蓉石):含微量Ti或Mn。
3. 包裹体影响:
- 发晶:含金红石(TiO₂)、电气石或阳起石针状包裹体。
- 幽灵水晶:含绿泥石、赤铁矿等矿物包裹形成景观效应。
扩展知识
翡翠的产地特性:缅甸翡翠常含较高铬元素,危地马拉翡翠多含铁致偏灰绿色。
水晶的工业应用:高纯石英(SiO₂≥99.9%)用于半导体、光纤制造;压电效应应用于电子元件。
合成与处理:
- 翡翠可通过高温高压合成,但商业价值远低于天然翡翠。
- 水晶常通过水热法合成,用于光学仪器或珠宝仿品。
翡翠属于链状硅酸盐,硬度6.5-7;水晶为架状硅酸盐,硬度7,两者的结构差异导致物理特性不同。