天然水晶是怎麼形成的

General 更新 2024年11月21日

  水晶是一種無色透明的大型石英結晶體礦物。因天然水晶體內的包裹物千姿百態、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。接下來就和小編一起去看看吧。

  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,再給予適當時間,水晶就會依著「三方晶系」***hexagonal system***的自然法則,而結晶成六方柱狀的水晶了。

  通常,在人為控制的理想環境中,即是物理、化學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、工廠的標準生產速度。由此所培養出來的水晶,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、通訊工業用途;也有人稱為「養晶」***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,工業用途的人造水晶,其厚度約需三釐米左右,即30mm,需要約40 天左右的時間來成長;若要供作珠寶業來磨成十釐米***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境中,才有可能有這種速度,在自然界中,情形就沒有這麼樂觀,因為原料、水質、溫度、壓力等等的條件一直在變化當中,很難得達到理想狀況,通常都需要數萬倍、或是數百萬倍的時間,才能達到相同的成長。 這也是為什麼「地質年齡」動則以「百萬年」為計算基數,也是「天然水晶」***natural crystal***之所以珍貴之處。

  正常的水晶在生長時,多可以發現和柱形尖端輘線平行的生長紋***growth lines***。由於在地底、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,常常會壓迫產生不同的「晶面」。還有,當水晶還是在液態狀的時候,常常也會包覆著其他的礦石、泥灰一起結晶成長,如金紅石***稍後變成發晶***、火山泥灰***稍後變成幻影水晶***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,通常都要經歷火山和地震等劇烈的地殼運動才能形成。天然水晶屬於礦產資源,非常稀有和珍貴,屬於寶石之一。

  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。再生水晶是採用水熱結晶法“模仿天然水晶的生長過程”,把天然矽礦石和一些化學物質放在高壓釜內,經過1-3個月時間***對不同晶體而言***逐漸培養而成。它在化學成分、分子結構、光學效能、機械、電氣性質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淨,色澤性更好。經過加工***割、磨、拋***後得到各種形狀的顆粒晶瑩透亮,光彩奪目,並且耐磨,耐腐蝕。

  熔融水晶:市場上有很多人把熔鍊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鍊出來的,而不是結晶成的,不具備水晶的晶體特性,所以不能把熔鍊水晶與合成水晶混為一談;但是熔鍊水晶耐高溫,用優質二氧化矽熔鍊成的熔鍊水晶可以做成實用產品比如水晶杯、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質水晶熔鍊而成的。

  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矽為主要原料熔鍊而成的,但是熔鍊過程中加進了24%的鉛,實際上就是鉛玻璃;為什麼要加鉛呢?一般玻璃發藍或者發綠,看起來不象水晶,但是加鉛之後玻璃的白度很高,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。

  天然水晶的生長環境

  天然水晶的生長環境,多是深藏於地底下、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℃間,它們在地下經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,有規律地生長。

  在人為控制的理想環境當中,即是物理、化學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、工廠的標準生產速度。由此所培養出來的水晶,就是所謂的“人造水晶”***Synthetic Quartz***,也有人稱為“養晶”***Cultivated Quartz,Cultured Quartz***。人造水晶通常多切割為晶片供電子、計算機、通訊工業用。一般工業用途的人造水晶,其厚度約需3釐米左右,需要約40 天左右的時間來成長;若要供作珠寶業來磨成10釐米***100mm***以上的水晶球,在最理想的環境下,通常約需120~180天。在自然界中,情形就沒有這麼樂觀,原料、水質、溫度、壓力等等的條件一直變化,很難達到理想狀況,通常需要數萬倍、或是數百萬倍的時間,才能達到相同的成長。這也是為什麼“地質年齡”動輒以“百萬年”為計算基數,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於《山海經》:“ 又東三百里,日堂庭之山 …… 多水玉 ”;“ 丹山出焉,東南流注於洛水,其中多水玉 ”;“ 逐水出焉,北流注於渭,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 ”的質地。

  ⒉水碧。《山海經》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,最初見於佛書,後漢支曜翻譯的《具光明定意經》說:“ 其所行道,色如水精 ”。

  4.石英。《廣雅》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。《庶物異名疏》中說: “ 水精出大秦國,一名黎難 ”。結晶完整的水晶晶體,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;江蘇東海縣山民發現水晶會 “ 竄火苗 ”,於是給它起個放光石的俗名。世間一物多名,不足為奇,而像水晶擁有這麼多的別稱,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,簡直構成一部奇石鑑賞史。


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