水晶（Rock 晶體），亦作“水精”，古稱“水玉”“黎難”，是一種石英結(jié)晶體礦物。主要成分是二氧化硅，化學(xué)式為（SiO2）。水晶形成于熱液脈石英，花崗偉晶巖脈的晶洞中或沖積砂礦中。水晶的內(nèi)生礦床有偉晶巖型、熱液型和矽卡巖型，外生礦床常見于砂礦，常以晶簇、晶洞形式產(chǎn)出。
水晶的晶體是六方柱和菱面體或六方雙錐的聚形，柱面有橫向晶紋，集合體常為晶簇，水晶多為無色透明，含雜質(zhì)者可呈紫、黃、粉紅、褐、灰、黑等顏色。透明度好，晶面玻璃光澤，斷口油脂光澤。折射率1.544-1.553，雙折射率0.009，色散0.013。紫色水晶有二色性。硬度7，密度2.66g/cm3。貝殼狀斷口。具有壓電性。按水晶特性和工業(yè)用途，可分為壓電水晶、光學(xué)水晶、熔煉水晶、工藝水晶等四種。①壓電水晶：把它切成單晶片后制成的諧振器、濾波器具有最高的頻率穩(wěn)定性，石英諧振器、濾波器廣泛用于自動(dòng)武器、超音速飛機(jī)、導(dǎo)彈、核武器及放大幾十萬倍的電子顯微鏡、測定幾億分之一秒的計(jì)時(shí)儀、電子計(jì)算機(jī)、人造衛(wèi)星等科學(xué)技術(shù)的導(dǎo)航、遙控、遙測、電子、電訊設(shè)備之中。②光學(xué)水晶：用于制造石英折射計(jì)、紅外線分析窗口、光譜儀、攝譜儀等。③熔煉水晶：主要用于制造各種高純二氧化硅和生產(chǎn)人造水晶，如提煉純硅用的石英坩堝、光學(xué)玻璃、石英柵、化學(xué)醫(yī)療器皿、碘鎢燈、氙燈燈絲的支架、汞燈罩等。④工藝水晶：可作高級(jí)眼鏡片、工藝品等。
水晶文化歷史悠久，水玉是中國最古老的稱法，意思是像水一樣的玉，又說是千年之冰所化。當(dāng)很多水晶柱長在一起抱團(tuán)取暖時(shí)，就構(gòu)成水晶簇。這些晶簇很多藏于晶洞內(nèi)，是含有二氧化硅的溶液在巖石空洞內(nèi)結(jié)晶的結(jié)果。在春秋戰(zhàn)國以來的古墓中，水晶制品常有出土。顏色有無色透明，或紫、粉、紅、棕、黑等色。水晶古今產(chǎn)地很多，據(jù)史書記載，徐州市、兗州、沂州、湖州、鄂州市等古代州邑都有出產(chǎn)。同時(shí)，古代也從大秦、波斯等國輸入。水晶歷來被認(rèn)為是一種寶貴的紀(jì)念物品，如結(jié)婚十五年，稱“水晶婚”；紫水晶，被視為“二月誕辰石”“誠實(shí)之石”；黃水晶，被視為“十一月誕生石”“友誼之石”。不同顏色或種類的水晶在民間文化中還承載著其他寓意，如粉水晶象征愛情，綠幽靈被認(rèn)為與事業(yè)發(fā)展相關(guān)，海藍(lán)寶被民間視為可緩解焦慮，黑曜石則被認(rèn)為能吸收負(fù)能量。而黃水晶則常被商人或創(chuàng)業(yè)者視為招財(cái)象征，也適用于需要提升積極心態(tài)的人群。
名稱來源
水晶亦作“水精”，古稱“古水晶”、“黎難”。石英之一種。無色如冰，晶瑩透明，故名。玻璃光澤，無解理，貝殼狀斷口。春秋戰(zhàn)國以來之古墓中，水晶制品常有出土。《山海經(jīng)·南山經(jīng)》：“堂庭之山多水玉。”郭璞注：“水玉，今水精也。”水晶的英文名稱為Rock 晶體，是根據(jù)希臘文Krystallos演變而來的，其含義為“潔白的冰”，形象地刻畫了水晶清亮、透徹的外觀。
主要特性
礦物組成
水晶是一種透明的純凈石英晶體，化學(xué)式為SiO2，常含微量的鐵、錳、鋁、鈦、鈣、鈉、鉀、鋰、硼、鍺等。
物理特性
水晶具壓電性、旋光性和適于紫光透射等特性，具強(qiáng)烈玻璃光澤，透明或完全透明，無解理，貝殼狀斷口，硬度7度，密度2.65～2.66克/厘米3，折射率No1.544，Ne1.553，重折率0.009，色散0.013。某些水晶具二色性或多色性。含固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)包裹體為水晶的重要特征之一，固態(tài)包裹體礦物有電氣石、陽起石、角閃石、金紅石、方解石、方鋁礦、黃鐵礦、赤鐵礦、自然金等。純凈的水晶晶體無色透明，因含微量色素離子或顯微狀包裹體，或因存在色心而呈各種顏色。如含錳和Fe3+，稱紫水晶。含F(xiàn)e2+者呈金黃或檸檬色，叫黃水晶。含錳和鈦呈玫瑰紅色叫芙蓉石，經(jīng)Co60輻射后變成煙灰色，叫煙水晶。呈茶褐色，叫茶晶。呈黑色者，叫墨晶。晶體中含纖維狀、發(fā)狀、絲狀金紅石、電氣石等包裹體者稱發(fā)晶。呈綠或綠黃色的稱綠水晶，晶體內(nèi)含液體包裹的稱水膽水晶。此外尚有隱晶質(zhì)呈乳白色的乳頭，含赤鐵礦或云母等包裹體呈砂金效應(yīng)的，叫石英砂金石。某些乳石英、芙蓉石及煙晶呈星光效應(yīng)者稱星光石英。含石棉包裹體的水晶在加工成弧面型寶石時(shí)會(huì)出現(xiàn)貓眼石效應(yīng)，稱石英貓眼石。
結(jié)構(gòu)特征
水晶屬三方晶系，晶體呈六方柱狀，柱面橫紋發(fā)育，還有多邊形蝕像。水晶在結(jié)晶學(xué)中屬于中級(jí)晶組，其常見晶型的部分頂端呈尖銳金字塔形。水晶晶體中很少能見到完整的雙頭晶，是因?yàn)樗?a href="/hebeideji/7024511030339955417.html">晶體生長在晶洞中，有一端長在晶洞的壁上，只有另一端可以自由生長出尖形的錐面。所以在市場中見到的水晶晶體，常常是完美晶形的一半。但水晶也有完美的類似六方雙錐形晶體，但它實(shí)際上是由兩個(gè)菱面體構(gòu)成的。常見的雙晶類型有巴西雙晶、道芬雙晶和日本雙晶。上面所講的都是水晶的單晶體及其組合的形式，而它的集合體呈各種各樣的晶簇狀，有一定的造型性，具有很高的觀賞價(jià)值，一般不予破壞，直接作觀賞石用。
形成原因
巖石與礦物來自于地球內(nèi)部，從地殼裂隙噴涌而出的熔漿，冷卻后形成了火成巖，在冷凝的過程中，含有礦物質(zhì)的熱液在巖石內(nèi)部的空洞中結(jié)晶而生長出礦物晶體。在火成巖崩潰而演變成的沉積巖中以及火成巖高溫高壓作用下的變質(zhì)巖當(dāng)中，都能產(chǎn)出礦物晶體。水晶就是一種很重要的礦物晶體。水晶形成于熱液脈石英，花崗偉晶巖脈的晶洞中或沖積砂礦中。
分布區(qū)域
水晶的產(chǎn)出國家眾多，主要包括中國、巴西、印度、俄羅斯、瑞士、美國、墨西哥、斯里蘭卡、馬達(dá)加斯加等；重要產(chǎn)出地還涵蓋烏拉圭、尼泊爾、贊比亞、德國、緬甸、阿富汗等國家。特別是巴西，產(chǎn)于意達(dá)波爾的長5.5米、直徑2.5米、重達(dá)40多噸的水晶晶體被認(rèn)為是世上最大的水晶單晶晶體。位于高亞斯的長25米、寬10米、高3米的水晶晶洞被認(rèn)為是世上最大的水晶晶洞。美國的阿肯色州則有世上最大的水晶群，其水晶晶體相互連接、共生，總重達(dá)7.8噸。墨西哥產(chǎn)出造型美麗的寶石級(jí)白水晶，它與紐約出產(chǎn)近乎完美的水晶十分相似，除自形晶外，其晶體比紐約的大。中國水晶產(chǎn)地分布甚廣，海南島為天然水晶的重要產(chǎn)地之一，主要分布于屯昌羊角嶺矽卡巖型水晶礦床，在面積0.2平方千米、深150米的范圍內(nèi)蘊(yùn)藏著世界上最富集的水晶資源，白沙黎族自治縣亦產(chǎn)。江蘇省亦為中國優(yōu)質(zhì)水晶主要產(chǎn)地。分布于東海、沭陽縣、新沂市、贛榆區(qū)等縣約700平方千米面積范圍，每年能提供熔煉水晶500～700噸，占全國總產(chǎn)量60%以上，還提供光學(xué)、壓電工藝、觀賞石等水晶。
分類
成因分類
按照水晶的成因可以分為天然水晶、合成水晶及處理水晶。
（1）天然水晶：天然水晶指大自然產(chǎn)出的純天然水晶，其顏色、組織結(jié)構(gòu)不含任何人工制造、處理的因素。
（2）合成水晶：合成水晶指為滿足工業(yè)、科研、人民生活、觀賞等需求，在工廠或?qū)嶒?yàn)室借助于一定的設(shè)備、儀器、工藝和方法，在高溫和一定的壓力條件下，使用熔煉石英（實(shí)際上晶格已破壞，已不是水晶）、礦化液等石英原料人工生產(chǎn)的水晶。合成水晶的成分、物理化學(xué)等性質(zhì)與天然水晶完全一致。從工業(yè)和科技應(yīng)用等方面看，合成水晶比天然水晶純凈、透明，具有更實(shí)際且更廣泛的用途。
（3）處理水晶：為了改善水晶的外觀樣貌，對天然水晶進(jìn)行加熱、輻照、染色處理后形成的水晶稱為處理水晶。處理的目的是使天然水晶的賣相更好，符合年輕人的審美需求。熱處理的方法可使白水晶變?yōu)辄S色，或使有色水晶變?yōu)榧儍舻臒o色水晶等；輻照的方法可產(chǎn)生紫色、煙色水晶等；將水晶染成各種顏色，是為了增加水晶的美感，提高可欣賞的程度。
顏色分類
按照水晶的顏色及包裹體種類和觀賞性可分為以下八類。
（1）無色水晶：無色水晶在自然界中最常見，產(chǎn)量最大。其“色白如泉，清瑩透亮，無絲毫瑕玷擊痕者為佳”。（2）紫晶：紫晶色澤為深紫—淡紫，呈紫色的原因是因?yàn)楹F離子。紫水晶對熱能反應(yīng)十分敏感，受強(qiáng)光照射其顏色會(huì)變淡。
（3）黃晶：黃晶呈黃—橘紅色、褐黃色。最好的黃晶要“深黃如金珀者”則“白光瑩奪目”。（4）煙水晶：煙晶顏色為茶色—黑褐色，故又稱茶晶或墨晶。（5）綠水晶：綠水晶在自然界極稀少，也很珍貴，貴州遵義地區(qū)曾發(fā)現(xiàn)過。現(xiàn)在市場上銷售的綠水晶多為輻照改色而成。
（6）水膽水晶：水膽水晶是水晶在形成過程中產(chǎn)生了“負(fù)晶”或者空穴，而這些空間被從裂隙或晶胞間隙進(jìn)入的氣體、液體或石墨微粒瞬間充填，之后水晶又再次生長，把這些空穴和其中的充填物封閉起來，就形成了水膽。水膽水晶是一種高溫水晶，其形成溫度在579℃以上，晶體一般只有1～5cm。水膽水晶非常稀少，是水晶中的珍品。
（7）發(fā)晶：在發(fā)晶晶體中常包含有頭發(fā)狀、針狀、纖維狀固相包裹體。其中比較珍貴的是“金絲發(fā)晶”、“翠色發(fā)晶”及“苔晶”。“金絲發(fā)晶”其固態(tài)包裹體為金黃色金紅石，“翠色發(fā)晶”其包裹體為“翠綠色陽起石”，“苔晶”有人又稱“草入水晶”，其包裹體為纖維狀或碧苔狀綠簾石。?（8）觀賞水晶?觀賞水晶包括水晶晶簇及具有各種意想圖景的水晶。水晶晶簇有的稱為牙盤，由于造型奇特而具有很高的觀賞性。如綠幽靈水晶或者各種水晶原石、水晶洞等具觀賞性的集合體。
用途分類
按其特征及工業(yè)用途可區(qū)分為壓電水晶、光學(xué)水晶、熔煉水晶及工藝水晶等四種。壓電水晶，要求在可用部分無色透明、無雙晶、無裂隙、無包裹體及其它缺陷，用它切割成單晶片制成諧振器、濾波器廣泛用于電子、電訊設(shè)備中。光學(xué)水晶，要求無色透明、無巴西雙晶和裂隙等，用于制造石英折射計(jì)、紅外線分析窗口、光譜儀等。熔煉水晶是電子工業(yè)技術(shù)的礦物原料。工藝水晶包括各種顏色美麗的石英晶體，紫色者叫“紫水晶”，煙黃至暗褐色者叫“煙水晶”，乳白色者叫““乳石英”，淺玫瑰色者叫“薔薇石英”等，它們是工業(yè)雕刻品的優(yōu)質(zhì)材料。
工藝分類
工藝水晶按照其工藝及飾品的種類，可分為以下幾類：①時(shí)尚首飾類，如項(xiàng)鏈、手鏈、耳環(huán)、胸墜、胸花、戒面等；②宗教飾品類，如佛珠、捻珠、十字架等；③觀賞擺件類，如水晶球；佛像、仕女像、龍、鳳等生肖人物件；酒具、瓶（壺）等各類仿古擺件及各種天然水晶晶簇和奇異晶體等；④醫(yī)療保健類，如眼鏡、按摩器、刮痧板、水晶枕、坐墊等；⑤實(shí)用配件類，如鐘表座、表蓋、紐扣、香水瓶、粉盒等。
應(yīng)用領(lǐng)域
水晶按照用途可以分為四大類。
壓電水晶
壓電水晶是指具有壓電效應(yīng)的水晶，可制成石英諧振器、超聲波發(fā)生器、濾波器和各種測力元件等，廣泛用于無線電工業(yè)和國防工業(yè)。各行業(yè)對壓電水晶的質(zhì)量要求非常嚴(yán)格，所需要的壓電水晶必須是結(jié)晶完好的單晶，無任何包裹體、雜質(zhì)、節(jié)瘤、藍(lán)針的雙錐柱狀晶體。
光學(xué)水晶
光學(xué)水晶是指質(zhì)地純凈，透明度高，具有透過紅外線、紫外線的良好性能的水晶。光學(xué)水晶廣泛用于各種科學(xué)分析儀器中，如制造透鏡、棱鏡等，并可幫助人們利用紅外線和紫外線。光學(xué)水晶必須純凈無色，不能帶有任何雜質(zhì)、裂隙、節(jié)瘤、雙晶等。
熔煉水晶
熔煉水晶是指用石英、水晶碎塊熔煉而成的“水晶”。熔煉水晶在相當(dāng)程度上已成為或接近玻璃。它在國防、化工、冶金和電氣工業(yè)中應(yīng)用廣泛，如用其制成高純二氧化硅、石英管、石英燈等器皿可耐酸堿腐蝕。對熔煉水晶的質(zhì)量要求是：化學(xué)成分要純，不能含有雜質(zhì)。
工藝水晶
工藝水晶主要用來制作裝飾品、觀賞物等的水晶。用于制作工藝水晶的品種很多，主要包括白水晶、紫水晶、薔薇水晶（芙蓉石）、煙水晶、茶晶、墨晶、紅晶、合成藍(lán)晶、黃晶、雙色晶、處理或合成綠晶、星光晶、發(fā)晶、水膽晶、石英貓眼、景物水晶等。其中以紅晶、合成藍(lán)晶、處理或合成綠晶、紫晶最為名貴。而且顏色深且鮮艷透明程度高者質(zhì)量最好，價(jià)格也高。
品質(zhì)鑒定
傳統(tǒng)鑒定法
水晶是一種古老的寶石，在中國的史籍中早就有所記載，多稱之為“水精”。傳統(tǒng)鑒定水晶的方法主要是觀察顏色、外觀、內(nèi)部特征、質(zhì)地等。?顏色有無色、黑色、紫色、黃色。“南水晶白，北水晶黑”，“水晶有紫者”，“有深黃如金珀者”（《骨董志》卷八），“茶褐色者稱茶晶；黑色者稱墨晶，雜錳而成；紫色者曰紫水晶；雜他石成草紋者稱發(fā)晶；草紋粗者曰鬃晶；含有水泡者，稱水泡水晶”（《古玩指南》第16章）。?外觀“白凈光瑩”（《骨董志》卷六），“結(jié)晶常作斜方六面體，無色透明，光澤如玻璃”（《古玩指南》第16章）。?內(nèi)部特征“內(nèi)中多有綹裂”，有的“如內(nèi)棉花朵”（《骨董志》卷六），“有水泡”（《古玩指南》第16章）。?質(zhì)地“水晶其性最堅(jiān)而脆，不耐搏擊”（《骨董志》卷六）。?在傳統(tǒng)鑒定法中，確定水晶真?zhèn)蔚姆椒ㄓ袃牲c(diǎn)：一是以水晶內(nèi)“有綿無綿為依據(jù)，以有綿者真，無綿者偽”（《古玩指南》第16章）；二是“將水晶于日取得火出者為真，無火者假”（《辨別古玩珠寶總論》）。
肉眼鑒定法
肉眼鑒定水晶主要是從顏色、透明度、光澤、光學(xué)效應(yīng)和外觀特征來判定。?顏色：為無色透明水晶、茶色水晶、黃色水晶、煙水晶、紫水晶、黑水晶等。?透明度：透明到半透明。?光澤玻璃光澤。?光學(xué)效應(yīng)：有貓眼石和星光效應(yīng)。?外觀特征：成分很純的水晶無色透明。如含有細(xì)小的氣泡或液體充填裂隙或某種礦物便會(huì)產(chǎn)生虹一樣的色彩。含有細(xì)如毫發(fā)的石棉包裹體，具有閃光和顏色變幻現(xiàn)象。
天然水晶和合成水晶的區(qū)別
天然白水晶清澈透明，內(nèi)含星點(diǎn)狀、霧狀和絮狀展布的氣液包裹體。合成水晶特點(diǎn)與天然無色水晶相同，區(qū)別在于合成水晶晶體中心有一個(gè)平整的片狀子晶晶核，天然水晶卻無。?天然紫水晶顏色分布不均，呈不規(guī)則的片狀展布，含氣液包裹體。人工合成紫晶顏色均勻。?經(jīng)過改色處理的水晶有紫色、藍(lán)色、橙黃色。它們與天然水晶的區(qū)別是：顏色均一，不見有規(guī)則的片狀色團(tuán)。
天然水晶與其它寶石及偽制品的區(qū)別
無色與改色的水晶和無色或改色的黃色藍(lán)寶石十分相似。二者的區(qū)別在于黃寶石有特有的兩種互不混溶的液態(tài)包裹體。最簡便的鑒定方法是用浸入法測其比重，可以迅速加以區(qū)別。水晶放入三溴甲烷中會(huì)漂浮，黃寶石放入會(huì)迅速下沉。此外，鉆石、黃色尖晶石、螢石都與水晶相似。不過，因?yàn)槎鄶?shù)寶石的價(jià)值都高于水晶，所以，水晶往往成為一些寶石的代用品，而一些寶石不大可能冒充水晶在市場上出售。能夠冒充水晶的主要是價(jià)值比水晶低的玻璃和與水晶價(jià)值相當(dāng)?shù)奈炇?/p>
螢石具有紫葡萄般顏色，與紫水晶十分相似，所以，螢石又有“軟水紫晶”之稱，二者容易相混。二者的區(qū)別方法是測試硬度和比重。水晶的硬度為7，螢石的硬度僅為4；水晶可在玻璃上劃出痕跡，而螢石卻做不到；螢石的比重為3.18，水晶的比重為2.56，同樣大小的寶石，螢石要比水晶重。
冒充水晶的偽品多是價(jià)值低廉的玻璃制品。玻璃制品與天然水晶的區(qū)分方法主要是外觀觀察和硬度測試。玻璃為人工制品，內(nèi)部常有氣泡存在，水晶內(nèi)部則無氣泡，但有綿綹，這是二者之間的顯著區(qū)別。玻璃的硬度為5.5左右，比水晶低，表現(xiàn)的牛毛紋也較水晶為多。用玻璃去劃正長石標(biāo)準(zhǔn)片（硬度為6），無法刻出痕跡；如果是水晶，則可在正長石標(biāo)準(zhǔn)片上劃出痕跡。從外表看，水晶的晶瑩明亮的程度要比玻璃高，用舌尖舐，水晶有涼爽感，而玻璃則有溫感。
設(shè)計(jì)與加工
設(shè)計(jì)
關(guān)于不同透明度的設(shè)計(jì)
透明水晶設(shè)計(jì)：純凈透明的水晶多設(shè)計(jì)成各種刻面型寶石。刻面型寶石可以最大限度地反映出水晶的晶瑩剔透，并可閃現(xiàn)火彩。可將透明的刻面型水晶鑲嵌到戒指、、胸墜等飾品上。而對于透明、晶瑩無瑕、晶形完美的六方柱錐狀小水晶的晶芽不用琢磨，直接鑲嵌成耳環(huán)和胸墜更為別致。
半透明至不透明的水晶設(shè)計(jì)：對于含有包裹體或裂紋較多的半透明至不透明的水晶，多切磨成圓珠形，串成手鏈或項(xiàng)鏈。如芙蓉石、金發(fā)晶和暈彩水晶等。
其他設(shè)計(jì)
具特殊光學(xué)效應(yīng)的設(shè)計(jì)：當(dāng)水晶中含有一組大量平行排列的針狀或管狀包裹體時(shí)，琢磨成弧面型寶石可以呈現(xiàn)出較強(qiáng)的，外觀酷似“虎眼”。顏色好、透明度好、眼線好的可與金綠貓眼石相媲美。當(dāng)水晶中含有兩組或兩組以上定向排列的針狀或纖維狀包裹體時(shí)，琢磨成弧面寶石可顯示較弱的四射星光或六射星光。
合成水晶的設(shè)計(jì)：珠寶市場上存在著大量合成水晶飾品，其中以合成、、和居多。無色合成水晶多用于切磨成項(xiàng)鏈和手鏈，有時(shí)雕刻成小雕件，鑲嵌成胸針、袖扣和吊墜等，也偶爾磨制成水晶球。有色合成水晶一般顏色濃艷、純凈而均勻，可設(shè)計(jì)切磨成任意形狀的刻面型寶石，采用自動(dòng)化切磨成標(biāo)準(zhǔn)形態(tài)的寶石，還可用于雕刻成各種小雕件，作為胸墜或手鏈。
切割
由于水晶的粒度一般都較大，價(jià)格較低廉，所以在對水晶原石切割時(shí)，對加工的精度不作過高要求。在切割前仔細(xì)觀察原石內(nèi)部是否含有裂隙或包裹體，若有的話，須在此處作好標(biāo)記，可從此處鋸開，以便在研磨過程中將其去除。當(dāng)批量生產(chǎn)同一規(guī)格水晶產(chǎn)品時(shí)，可使用金剛石粉金屬切割盤將其切割成片、條、粒等小塊毛坯，以備研磨。切割時(shí)，要控制好進(jìn)料速度，并始終保持水冷卻。
研磨
水晶的研磨階段可采用型號(hào)為260#～800#的金剛石粉磨盤進(jìn)行粗磨和細(xì)磨，而弧面型寶石則可先用100#～200#的碳化硅砂輪粗磨，然后用200#～400#的碳化硅砂輪細(xì)磨。具體操作方法可參見寶石加工基本工藝章節(jié)相關(guān)內(nèi)容。
拋光
在對刻面型水晶拋光時(shí)可選用鋅鋁合金拋光盤或硬木質(zhì)的拋光盤，加上轉(zhuǎn)速為1400～2800r/min的拋光機(jī)器來拋光。拋光中的粉劑宜選用型號(hào)為W2.5的金剛石微粉，可將金剛石微粉調(diào)成膏狀或直接采用常見的金剛石拋光膏。拋光弧面型水晶時(shí)，可用氧化鈰或金剛石粉拋光膏在毛呢盤或油氈盤上進(jìn)行拋光，也可在皮革盤上用三氧化二鉻拋光劑進(jìn)行拋光，都可以獲得較理想的效果。
鉆孔
圓珠形水晶或某些異型水晶需要進(jìn)行打孔處理，然后將其單獨(dú)或串在一起制作成項(xiàng)鏈、手鏈、掛墜等飾品，方能佩戴。所以打孔是水晶加工工藝的一個(gè)重要組成部分。根據(jù)水晶硬度大、性脆的特點(diǎn)，可選擇超聲波打孔機(jī)打孔。具體操作方法見圓珠類寶石加工工藝章節(jié)相關(guān)內(nèi)容。
文化與歷史
水晶是一種天然礦物，它以晶瑩透明、外形規(guī)則而引人注目，自古以來就被視為珍貴的寶石。考古學(xué)發(fā)現(xiàn)，早在新石器時(shí)代，水晶項(xiàng)鏈和掛件就已成為王公貴族的裝飾品。歷代帝王也很珍愛水晶，不惜以重金收購并收藏水晶及其制品。水晶在各國傳統(tǒng)文化中都有體現(xiàn)，有水晶球與命運(yùn)的預(yù)測，有水晶保健作用的種種傳說，更有動(dòng)人的水晶鞋故事。很多國家（如日本、烏拉圭等）還把水晶定為國石。水晶光澤純正，晶瑩剔透，讓人很容易聯(lián)想到水的結(jié)晶——冰。中國古代稱之為水玉，意謂似水之玉；又稱水精，意思是水的精靈。古希臘人認(rèn)為，水晶是冰根據(jù)上帝的旨意變化而來的，所以稱它為Krystallos，意為“潔白的冰”。哲學(xué)家亞里士多德也認(rèn)為，水晶是冰經(jīng)過漫長時(shí)間演變而來的，是冰的化石，故水晶也就是“晶體”。英語中的crystal（晶體），即由此衍化而來。水晶是較早發(fā)現(xiàn)的天然晶體，但人工生長水晶起步較晚。由于存在復(fù)雜相變，人們很難從高溫石英熔體直接凝固生長出石英單晶。而天然水晶由于含有各種雜質(zhì)，一般只能用于裝飾品。1880年，法國科學(xué)家皮埃爾·居里發(fā)現(xiàn)了水晶的壓電性；第一次世界大戰(zhàn)期間，法國著名科學(xué)家朗之萬教授基于水晶壓電性率先制作出聲吶，并服務(wù)于海軍艦船，從此水晶作為重要的壓電材料引起了人們的廣泛重視。
意大利科學(xué)家Spezia是人工水晶生長研究的開拓者。1909年，他首次報(bào)道了采用水熱法生長水晶的研究結(jié)果，獲得了小塊人工水晶。現(xiàn)在每年數(shù)千噸人工水晶都是水熱法生長的。一般來說，晶體生長方法多以發(fā)明者的名字命名，以示尊重和紀(jì)念。比如，火焰法被命名為Verneuil法，提拉法被命名為Czochralski法，下降法被命名為Bridgman法，等等。遺憾的是，Spezia的工作長期被忽視了，直到他1912年去世后一直沒有人延續(xù)或重復(fù)他的工作。因此，水熱法沒有像其他晶體生長方法那樣，被命名為Spezia法。直到第一次世界大戰(zhàn)期間，法國科學(xué)家首次利用水晶的壓電特性研制出聲納器件，并用來探測德國的潛艇，這才刺激西方主要國家對水晶生長研究的重視。
南美洲是天然水晶的主產(chǎn)地。作為重要的戰(zhàn)略物資，美國大量從巴西進(jìn)口天然水晶，而遠(yuǎn)在歐洲的德國、英國等國家由于無法從巴西獲得水晶資源，特別重視人工水晶的研究。Spezia方法的一個(gè)致命弱點(diǎn)是生長速率慢，每天只能生長0.25mm，無法實(shí)行工業(yè)化。為了獲得大尺寸晶體，英國劍橋大學(xué)科學(xué)家Brown等人采用多次加料辦法，獲得了一定尺寸的晶體。到1945年，基于人工水晶的石英振蕩器開始在軍中服役。后來，Brown等人詳細(xì)研讀Spezia的論文，大膽采用碎石英作為原料，并改進(jìn)生長爐的梯度，大大提高了水晶的生長速率。他還發(fā)現(xiàn)了不同方向籽晶對晶體生長的影響。在臨界速率下，沿z方向生長具有良好的質(zhì)量和速率，z方向生長發(fā)展為后來的Y-bar籽晶。但是，Brown當(dāng)時(shí)沒有能夠說服公司申請?zhí)厥馍L方向的專利，以致于美國公司捷足先登，采用此工藝生長工業(yè)水晶大發(fā)其財(cái)。為此，英、美兩家主要水晶公司打了多年的知識(shí)產(chǎn)權(quán)官司，直到此方法在全球相當(dāng)普及才不了了之。
第二次世界大戰(zhàn)結(jié)束后，人工水晶研究取得了長足的進(jìn)步。1946年美國開始人工水晶生長研究，到1953年已能長出具有實(shí)用價(jià)值的壓電水晶。1959年，美國建立了第一家水晶工廠，從此開始水晶從實(shí)驗(yàn)室到工業(yè)化生長的征程。工業(yè)合成水晶的消息從美國傳來，刺激了日本科學(xué)家對人工水晶生長研究的重視。日本科學(xué)家從1953年起步，一開始就積極與大公司合作，極大地推動(dòng)了水晶的工業(yè)應(yīng)用。到1960年，日本水晶已步入了工業(yè)化生產(chǎn)規(guī)模，并在不斷發(fā)展中使日本成為世界上最大的水晶生產(chǎn)國。蘇聯(lián)科學(xué)家不僅生長工業(yè)水晶，而且開發(fā)了不少彩色水晶品種。中國人工水晶研究起步較晚。1958年，地質(zhì)研究所章元龍教授和物理研究所吳乾章教授生長出人工水晶，到1960年已能生長出滿足壓電器件要求的水晶，1964年壓電和光學(xué)級(jí)人造水晶獲得了國家新材料一等獎(jiǎng)。國家建材局人工晶體研究所較早開展特種水晶生長研究，華大辰等人的“特種人造水晶”研究成果獲得1985年度國家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)。中國科學(xué)院上海硅酸鹽研究所仲維卓等人結(jié)合晶體生長形態(tài)學(xué)，提出了陰離子配位多面體生長基元理論，較好地解釋了水晶生長機(jī)理，獲得1989年度國家自然科學(xué)三等獎(jiǎng)。他還總結(jié)國內(nèi)外人工水晶的研究成果，出版了《人工水晶》專著，受到國內(nèi)外好評(píng)。隨著通訊產(chǎn)業(yè)的發(fā)展及其向中國的轉(zhuǎn)移，水晶生產(chǎn)大國也從日本逐漸轉(zhuǎn)移到中國，中國水晶年產(chǎn)量在2000噸以上，但高質(zhì)量水晶主要依靠進(jìn)口，還算不上水晶生產(chǎn)強(qiáng)國。日本科學(xué)家總結(jié)水晶研究歷程時(shí)說，水晶生長起源于歐洲，商業(yè)化在美國，而形成規(guī)模在日本，這似乎是近代科學(xué)技術(shù)發(fā)展的一個(gè)固定模式。我們可以再加上一句，水晶產(chǎn)業(yè)的最后歸宿在中國，因?yàn)閺碾娨暋⑹⒈淼酵ㄓ嵱妙l率器件，這些涉及水晶工業(yè)應(yīng)用的大產(chǎn)業(yè)都在中國。
參考資料 >
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招財(cái)最厲害的水晶是哪種?.搜狐新聞.2025-09-16
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淺談水晶的多姿多彩和實(shí)用性.江蘇工藝美術(shù).2025-12-11
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