天然水晶是怎么形成的
天然水晶是怎么形成的
水晶是一種無色透明的大型石英結(jié)晶體礦物。因天然水晶體內(nèi)的包裹物千姿百態(tài)、形象生動而極具觀賞、收藏價值。人們都好奇形成天然水晶的原因。接下來就和學(xué)習(xí)啦小編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、巖洞中,需要有豐富的地下水來源,地下水又多含有飽和的二氧化矽,同時此中的壓力約需在大氣壓力下的二倍至三倍左右,溫度則需在550-600℃之間,再給予適當(dāng)時間,水晶就會依著「三方晶系」(hexagonal system)的自然法則,而結(jié)晶成六方柱狀的水晶了。
通常,在人為控制的理想環(huán)境中,即是物理、化學(xué)條件都符合上述條件的狀況下,水晶的生長速度約為每天0.8毫米(mm)。這也是許多人造水晶的實驗室、工廠的標(biāo)準生產(chǎn)速度。由此所培養(yǎng)出來的水晶,就是所謂的「人造水晶」(synthetic quartz),通常多切割為晶片(chips)供作電子、電腦、通訊工業(yè)用途;也有人稱為「養(yǎng)晶」(cultivated quartz, cultured quatrtz),雖是使用不同的名詞,其實講的是相同的東西。一般,工業(yè)用途的人造水晶,其厚度約需三厘米左右,即30mm,需要約40 天左右的時間來成長;若要供作珠寶業(yè)來磨成十厘米(100mm)以上的水晶球,通常約需120~180 天也就夠了。但是,這都是在人為控制下最理想的環(huán)境中,才有可能有這種速度,在自然界中,情形就沒有這么樂觀,因為原料、水質(zhì)、溫度、壓力等等的條件一直在變化當(dāng)中,很難得達到理想狀況,通常都需要數(shù)萬倍、或是數(shù)百萬倍的時間,才能達到相同的成長。 這也是為什么「地質(zhì)年齡」動則以「百萬年」為計算基數(shù),也是「天然水晶」(natural crystal)之所以珍貴之處。
正常的水晶在生長時,多可以發(fā)現(xiàn)和柱形尖端輘線平行的生長紋(growth lines)。由于在地底、巖洞中的生長空間多狹窄,尤其在遇到地震時,或地殼變動時,甚至容易遭到其他礦石的擠壓,常常會壓迫產(chǎn)生不同的「晶面」。還有,當(dāng)水晶還是在液態(tài)狀的時候,常常也會包覆著其他的礦石、泥灰一起結(jié)晶成長,如金紅石(稍后變成發(fā)晶)、火山泥灰(稍后變成幻影水晶)等等。所有的這些,都是「自然的一部份」,請不要視為「瑕疵」。
天然水晶的成因分類
天然水晶:天然水晶是在自然條件下形成的,生長在地殼深處,通常都要經(jīng)歷火山和地震等劇烈的地殼運動才能形成。天然水晶屬于礦產(chǎn)資源,非常稀有和珍貴,屬于寶石之一。
合成水晶:合成水晶是也叫再生水晶是一種單晶體,亦稱合成水晶、壓電水晶。再生水晶是采用水熱結(jié)晶法“模仿天然水晶的生長過程”,把天然硅礦石和一些化學(xué)物質(zhì)放在高壓釜內(nèi),經(jīng)過1-3個月時間(對不同晶體而言)逐漸培養(yǎng)而成。它在化學(xué)成分、分子結(jié)構(gòu)、光學(xué)性能、機械、電氣性質(zhì)方面與天然水晶完全相同,而雙折射及偏振性等方面,再生水晶比天然水晶更純凈,色澤性更好。經(jīng)過加工(割、磨、拋)后得到各種形狀的顆粒晶瑩透亮,光彩奪目,并且耐磨,耐腐蝕。
熔融水晶:市場上有很多人把熔煉水晶也叫做合成水晶,那是不準確的,一般都是以水晶廢料為原料在高溫高壓下熔煉出來的,而不是結(jié)晶成的,不具備水晶的晶體特性,所以不能把熔煉水晶與合成水晶混為一談;但是熔煉水晶耐高溫,用優(yōu)質(zhì)二氧化硅熔煉成的熔煉水晶可以做成實用產(chǎn)品比如水晶杯、烤盤、茶具等,實際上一代偉人毛澤東主席的水晶棺就是選用東海優(yōu)質(zhì)水晶熔煉而成的。
K9玻璃仿水晶:還有人把K9玻璃也叫做合成水晶,那就更不對了,K9玻璃雖然有是用二氧化硅為主要原料熔煉而成的,但是熔煉過程中加進了24%的鉛,實際上就是鉛玻璃;為什么要加鉛呢?一般玻璃發(fā)藍或者發(fā)綠,看起來不象水晶,但是加鉛之后玻璃的白度很高,看起來非常象水晶,尤其含24%的K9玻璃最象水晶,所以稱K9玻璃為仿水晶比較恰當(dāng)。
天然水晶的生長環(huán)境
天然水晶的生長環(huán)境,多是深藏于地底下、巖洞中,需要有豐富的地下水來源,地下水又多含有飽和的二氧化硅,同時此中的壓力約需在大氣壓力下的二倍至三倍左右,溫度則需在550-600℃間,它們在地下經(jīng)歷八千萬年以上生長時間,水晶就會依著“六方晶系”的自然法則,而結(jié)晶成六方柱狀的水晶了。水晶晶粒多而不亂,所有晶尖都指向洞體中心,有規(guī)律地生長。
在人為控制的理想環(huán)境當(dāng)中,即是物理、化學(xué)條件都符合上述條件的狀況下,水晶的生長速度大約每天0.8毫米(mm),這個速度也是許多人造水晶的實驗室、工廠的標(biāo)準生產(chǎn)速度。由此所培養(yǎng)出來的水晶,就是所謂的“人造水晶”(Synthetic Quartz),也有人稱為“養(yǎng)晶”(Cultivated Quartz,Cultured Quartz)。人造水晶通常多切割為芯片供電子、計算機、通訊工業(yè)用。一般工業(yè)用途的人造水晶,其厚度約需3厘米左右,需要約40 天左右的時間來成長;若要供作珠寶業(yè)來磨成10厘米(100mm)以上的水晶球,在最理想的環(huán)境下,通常約需120~180天。在自然界中,情形就沒有這么樂觀,原料、水質(zhì)、溫度、壓力等等的條件一直變化,很難達到理想狀況,通常需要數(shù)萬倍、或是數(shù)百萬倍的時間,才能達到相同的成長。這也是為什么“地質(zhì)年齡”動輒以“百萬年”為計算基數(shù),也是“天然水晶”之所以珍貴之處。
古人對水晶的認識
⒈水玉。中國最古老的稱法叫水玉,意謂似水之玉,又說是 “ 千年之冰所化 ”。唐代詩人溫庭筠《題李處士幽居》寫道:“ 水玉簪頭白角巾,瑤琴寂歷拂輕塵 ”。水玉一詞最早頻繁出于《山海經(jīng)》:“ 又東三百里,日堂庭之山 …… 多水玉 ”;“ 丹山出焉,東南流注于洛水,其中多水玉 ”;“ 逐水出焉,北流注于渭,其中多水玉 ”。司馬相如《上林賦》曰: “ 水玉磊河 ”。水晶得名水玉,古人是看重 “ 其瑩如水,其堅如玉 ”的質(zhì)地。
?、菜??!渡胶=?jīng)》中,水晶又被稱作水碧: “ 又南三百里,日耿山,無草木,多水碧 ”,郭璞注: “ 亦水玉類 ”。這種稱謂常被文人所引用,晉代郭景純《璞江賦》道: “ 鬼,水碧潛 ”。水晶又有人稱它叫玉瑛。《符瑞圖》載“美石似玉,水精謂之玉瑛也。”
⒊水精。水晶為何稱為水精?《廣雅》有巧解:“ 水之精靈也 ”;李時珍則說:“ 瑩潔晶光,如水之精英 ”。細加考究,此稱還蘊含濃厚的宗教意味呢!水精一名,最初見于佛書,后漢支曜翻譯的《具光明定意經(jīng)》說:“ 其所行道,色如水精 ”。
4.石英?!稄V雅》稱水晶叫石英,色白如瑩者又叫白。為附的異形字。司馬相如《子虛賦》就有 “ 雌黃白 ”之句。蘇林解釋:“ 白 ,白石英也 ”。
5.其它描述?!妒锂惷琛分姓f: “ 水精出大秦國,一名黎難 ”。結(jié)晶完整的水晶晶體,就如參差交錯的馬齒,所以人們又叫它馬牙石。先民們最早用它研磨成眼鏡片,因而送它一個眼鏡石的綽號。水晶有通稱,也有俗稱。廣州一帶稱水晶叫晶玉,又名魚腦凍;江蘇東??h山民發(fā)現(xiàn)水晶會 “ 竄火苗 ”,于是給它起個放光石的俗名。世間一物多名,不足為奇,而像水晶擁有這么多的別稱,實不多見。瞧,從水玉、水碧、白玉、玉瑛、水精石英、黎難、晶玉到菩薩石、馬牙石、眼鏡石、放光石、千年冰、高山凍、魚腦凍等等,簡直構(gòu)成一部奇石鑒賞史。
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