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侵删水晶的物理化学特性和分类,你知道吗?!

天然水晶基础知识(干货)

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水晶的基本概念

水晶是石英矿物的天然透明单晶。

“水晶”一词来自西班牙语“”,意思是“白冰”。

在我国唐代,水晶被称为水玉、水玉、蓝玉、玉石、石英、水精、水晶、千年冰、菩萨石等。

水晶的中文名称是RockK。

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水晶的矿物名称为a-,即高温石英(常压下稳定温度低于5730C)。

珠宝业称a-水晶,认为水晶是最丰富、用途最广的宝石。

晶体的分类

水晶按颜色可分为无色水晶和有色水晶。无色、乳黄色、烟色、棕色和红色为无色晶体;红色、黄色、紫色、红色、粉蓝色、绿色和红色是有色晶体。

根据包裹体的不同,晶体可分为单一矿物包裹体和多种矿物包裹体晶体;按包裹体形状可分为蛤蜊(金红石玛瑙、锕石橄榄石、闪石橄榄石、石棉玛瑙等)、水胆晶(二相水胆晶、三相水胆晶等)。 )、风景水晶(人物、动物、植物、山湖等象形水晶);按包裹体矿物可分为金红石包裹体结晶、电气石包体结晶、绿帘石包裹体结晶、黄铜矿包裹体结晶等。

根据特殊的光学效果冒险岛2绿色水晶,水晶可分为猫眼水晶、星光水晶和彩虹水晶。

根据工业用途,晶体可分为压电晶体、光学晶体、工艺晶体和熔炼晶体。

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水晶按观赏性,可分为单晶观赏石、晶簇(集料)观赏石。其中,又可分为造型石、花纹石、文字石。

上述分类还可以细分。

晶体的数学和物理特性

水晶是一种氧化物宝石。其物理成分主要为氢氧化铝,其物理分子式为SiO2,即氧原子是硅原子的两倍。

该晶体属于高级晶体家族和三角晶系。根据晶体是否具有高阶轴以及是否具有一个或多个高阶轴,将晶体中存在的32种对称型分为低、中、高三个晶组。在每个晶体家族中,根据晶体对称性定义了七种晶体系统:等轴、三角、四方、六方、单斜、三斜和复杂。由于晶体有立方轴,属于高级晶体家族,三角晶系。

晶体的光学性质

水晶是一种单轴水晶正光。由于晶体有光轴,故称为单轴晶体。当光波沿垂直于单轴晶体光轴的方向入射时,光发生双折射,分解成两束振动方向相互垂直的光束。分量光的振动方向与光轴垂直,折射率与普通光相等。当第十光学折射率值小于普通光学折射率值时,称为单轴晶正光;当第十光学折射率值大于普通光学折射率值时,称为单轴晶体负光学特性。

晶体的双折射

水晶的特殊折射率值为1.553,普通光的折射率值为1.544。三者相乘之差为0.009,为晶体的双折射值。

水晶色

水晶的颜色就是他的颜色。所谓其他色,就是物理成分中微量元素造成的颜色,或者说是机械混合造成的颜色。物理成分为纯氢氧化铝晶体,无色,含微量三价铁和锰,呈白色,含微量二价铁,呈白色,含微量铁,呈红色,含微量二价锰和四价钛。白色冒险岛2绿色水晶,含少量三价铝,有烟熏味。

水晶光泽

水晶的光泽为玻璃光泽。所谓光泽,就是宝石表面反射光线的能力。根据光泽的强弱,光泽可分为金属光泽、半金属光泽、钻石光泽和玻璃光泽。

水晶透明度

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晶体的透明度为透明至半透明。透明度是宝石允许可见光通过的程度。宝石矿物的透明度一般定义为五个等级:透明、亚透明、半透明、亚半透明和不透明。

晶体的特殊光学效应

水晶的特殊光学效应:在光线的折射、反射、干涉、衍射等作用下,有些水晶会产生猫眼效应、星光效应和彩虹效应等,称为水晶的特殊光学效应。

猫眼效应。可见光在一些弧形水晶表面的折射和逆向反射造成的明亮光带就像猫的耳朵一样,称为水晶猫眼效应。随着光源或弧形水晶的连接,灯带也平行连接。能够形成猫眼效应的晶体必须具有一组致密的定向内含物或结构。此外,弧形晶体的底平面应与夹杂物平面平行。

明星效应。一些弯曲的晶体表面在可见光折射和逆反射作用下呈现出一组放射状闪烁的亮线,形似夜空中闪烁的星星,称为水晶的星光效应。能够形成星光效应的晶体必须富含两种或两种以上定向的夹杂物或结构,并且晶体的底面必须与那些夹杂物或结构的平面平行。水晶星光效果可分为三摄星光、四摄星光、六摄星光等。

彩虹效应。宝石学将这些光学效应称为“光晕”。它是由于外部地质作用,由一些晶体形成的节理。在自然光的照射下,接缝对可见光的干涉和衍射所形成的色调,称为水晶的彩虹效应。事实上,任何有关节的宝石都可以形成彩虹效果。

水晶的特殊光学效应,可以起到扬长避短的作用。比如一个水晶的水晶比较大,里面有很大的接缝。即使这是重大缺陷,接缝处也能形成彩虹效应,而且彩虹效应比较显着,成为提高水晶观赏价值的有利条件。对提高水晶的经济价值起到了积极的作用。

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晶体的热性能

1、晶体的密度为2.65g/cm3。密度是指宝石每单位体积的质量。密度单位是g/cm3。密度取决于构成晶体的元素的原子量、原子直径和晶体结构等因素。

2、水晶的强度是莫氏7度。强度是指宝石对被压碎、刻痕或研磨的抵抗力。宝石的强度与其物理成分、化学键和晶体结构有关。晶体中原子间距离越小,结合力越大,强度越高;一般来说,原子价数越大,宝石的强度就越高。高强度使宝石经久耐用,这是宝石的重要特性之一。

3、水晶的韧性值为 7.5。韧性是指抗撕裂和断裂的能力,大致相当于延展性。韧性称为硬冲击强度。韧性与宝石矿物的结构有关。玛瑙、和田玉、翡翠都不是很强(6.5—7),但由于它们具有纤维状或隐晶质结构,其韧性值(8)均高于水晶.

4、水晶是极易切割的宝石。解理是指晶体在外力作用下沿特定的结晶方向裂开成更光滑的平面。裂纹面称为解理面。解理面最有可能在晶体内最弱的原子键或离子键的方向上形成。

5、晶体的断口呈贝壳状。断裂是指宝石在外力作用下无一定方向随机发生的不规则断裂面。常见的骨折有贝壳状、锯齿状和土状。

晶体的热学和热学性质

1、水晶有很好的压电效应。纯度高的晶体单晶在受压时会形成电荷;相反,当它受到电流时,会形成高频振动。晶体可以将压力和电荷相互转换的这些特性称为晶体的压电性。不同的压力导致不同的电荷量;不同的电流导致不同的振动频率。天然单晶硅晶体和合成晶体都具有良好的压电性能,因此广泛应用于无线电和遥控谐振器具。

2、水晶具有良好的导热性。导热性是宝石传导热量的能力。不同宝石的热导率差异很大,因此热导率可以作为宝石的鉴别特征之一。热导率表示为热导率 (K),单位为 W/(mK)。宝石学经常用相对导热率来表示宝石的相对导热率。如果以尖晶石的热导率为基数1(281),则晶体的相对热导率为0.5—0.94(140—264)。玻璃的相对热导率为0.08,所以水晶比玻璃凉。

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