水晶是一种天然或人工合成的矿物晶体,通常具有规则几何外形和光学特性。其主要成分是二氧化硅(SiO₂),但可能含有其他微量元素导致颜色变化。以下是关于水晶的详细分类和特性:
1. 天然水晶
形成于地壳中高温高压环境,需数万年甚至更长时间结晶。常见种类包括:
白水晶:纯净二氧化硅,常用于制作佛珠、摆件
紫水晶:含铁元素致色,被视为智慧之石
黄水晶:内含铁或胶状铁氢氧化物
发晶:含针状包裹体如金红石或电气石
2. 人工水晶
通过水热法或提拉法合成,具有更均匀的晶体结构:
实验室培育的高纯水晶用于光学仪器
施华洛世奇等品牌采用铅玻璃模拟水晶效果
3. 物理特性
莫氏硬度7,仅次于钻石和刚玉
具有压电效应(机械能与电能转换)
双折射现象明显,可用于偏光镜片
4. 文化寓意
东方文化视其为风水法器,西方占星术对应不同生辰石。佛教七宝之一,《本草纲目》记载其药用价值。
5. 工业应用
石英振荡器控制电子设备频率
UV光学镜片透过紫外线
高晶圆用于半导体基板
6. 鉴别要点
天然水晶常见棉絮状包裹体,导热性低于玻璃。合成水晶可能呈现过于完美的生长纹。市场上染色或辐照处理品需通过光谱仪检测。