合成水晶起初只是用于工业,比如可供作压电材料用的压电水晶。压电水晶要求在可用部分内无色透明,没有双晶、裂隙、包裹体以及其他种种缺陷。广泛用于电子、电信设备中。光学水晶要求无色透明,无巴西双晶和裂缝等,用于制造石英折射计、红外线分析窗口、光谱仪等。
合成水晶工业材料
合成水晶是采用水热结晶法“模仿天然水晶的生长过程”,把天然硅矿石和一些化学物质放在高压釜内,经过1-3个月时间(对不同晶体和大小而言)逐渐培养而成。它在化学成分、分子结构、光学性能、机械、电气性质方面与天然水晶完全相同。因其透明度更高、生产量大、价格低廉,所以广泛运用于工业产品。
水晶中的硅氧四面体是呈规则排列的结晶结构。而玻璃中硅四面体呈不规则排列,熔炼水晶则都是以天然水晶废料为原料在高温高压下熔炼出来的,不是结晶形成的,不具备天然水晶的晶体特性。还有一种熔炼水晶,用二氧化硅(石英)为原料熔炼而成,但是熔炼过程中加进了3~4%的铅,使得玻璃的白度很高,看起来非常像水晶,其本质还是玻璃。
很多天然晶石的密度也是不一样的

天然水晶在形成过程中,不可避免的要存在一定的杂质,棉和裂等,对于一般的水晶,棉裂明显的,单单可以看材质,如果存在冰裂,棉絮就可以放心佩带,对于高质量水晶,棉和裂不是很明显,这一类水晶,往往价格昂贵,
被称为全净体,玻璃体,也就是整个水晶里外皆透明无暇,完全没有冰裂或棉絮,表面也没有人工琢磨时所造成的伤痕。此级水晶产量稀少,体积跟价格成正比,价格极高,很多时候是有价无市,不是说有钱就可以随手买到的。

通体净透没有一点瑕疵(反正肉眼是看不见的)内部没有一点杂质、棉裂,如同透明的一样,这就是最极品的3A级水晶。 2A级(A5级) 比3A(A6)低一级,有细微的瑕疵,如天然的内含物,云雾状或棉絮,此等级的水晶比3A(A6)级的水晶价格便宜了许多,一般的路边小贩、摊商是很少有此等级的水晶,虽然价格比3A(A6)级便宜很多,但以一般水晶的市场来说,价格也算不斐,小左建议如果你要买等级高的水晶,又怕买到合成水晶或是假的水晶(玻璃),此等级容易分辨,是不错的选择。 
球体里面有极细微的雾点,棉絮,但不仔细看看不出来。 A级(A4级) 比 2A(A5)又低一级,有轻微瑕疵,如云雾状,棉絮物或者人为撞击的表面伤痕,用肉眼很容易看得见,此等级就比较能然人接受了,一般商场专柜及有购买力的优质水晶门店或许会有卖。因为有足够好的晶体,又有明星的天然特征,好卖,价格还能叫高。 
球体里面有小的棉絮状丝 明显能看见的雾状杂质。 AB级(A3级) 比 A(A4)级又低一级,有明显的内含物,长条大片的云雾状,棉絮物,内部有小冰裂痕或明显的人为撞击伤痕,但没有明显的大型冰裂痕,价格当然也是中价位,不过有很多商家,把此种水晶说的天花乱坠,价格哄抬许多,当作A级在卖,小左还是要提醒晶友注意区别。 
水晶球里面能明显看到少量雾状杂质,棉絮,还有棉裂但棉裂不多。(图中的裂算是大的了一般这个等级要小一点)
B级(A2级) 比 AB(A3)级再低一级,整颗天然水晶有接近一半以上呈雾状,棉絮物或有明显的大型冰裂痕,一般会出现在中等规模的水晶门店出售,价格可高可低,见人开价。 
冰裂、棉絮遍布整个水晶球但棉裂不大,整个水晶球还有透明度。
C级(A1级) 整体大部份呈棉絮状的半透明或不透明状或者有非常大的冰裂痕,感觉好像随时会碎开一般。此商品很多商家会与B级混淆,此类晶球市面上就非常多了,有些小的水晶店家,因成本相对低廉会拿来售卖。 
棉裂遍布整个水晶球,絮状、雾状物,充满水晶球,水晶球呈半透明或者基本不透明。这种及一下品质的都在C级中。
物,充满水晶球,水晶球呈半透明或者基本不透明。这种及一下品质的都在C级中。 白棉球(无级别可言)无晶体可言,最差等级了。这种白水晶球被我们行内称为白棉球,整个球体呈完全不透明状态, 总而言之,大多数有晶体的水晶都是以无棉无裂颜色正为上等(有些晶石天生多棉裂比如说晶体干净的白水晶,茶水晶手链随处可见,但晶体干净的马粉、海蓝宝、红纹石、碧玺等等就比较稀少了,甚至棉裂少的就算是极品了,因为有些晶石天生就是多棉裂,你可以随便要求卖家来两串18mm纯净体白水晶手链,但如果你想说来两串18mm的纯净体马粉、海蓝宝、红纹石、碧玺...要么你是真不懂水晶,要么你就是真有钱,得给你私人订制,运气好的话一年内跑遍全球能凑齐几颗珠子吧)。 为什么大多数水晶是越纯净越好呢?因为稀少啊,在亿万年的时间里经过那么复杂的地壳运动变化,还能长的那么干净!
水晶的物理化学特性 水晶属氧化物类宝石。其化学成分主要为二氧化硅,化学式为SiO2,即氧原子是硅原子的2倍。
水晶属中级晶族、三方晶系。根据晶体是否有高次轴以及有一个或多个高次轴,把晶体中存在的32个对称型归纳为低、中、高级三个晶族。在各晶族中,再根据晶体对称特点划分为七个晶系:等轴晶系,三方晶系,四方晶系,六方晶系,单斜晶系,三斜晶系和复方晶系。水晶因具有一个三次轴,而属于中级晶族、三方晶系。
水晶的光学性质 水晶属一轴晶正光性。因水晶具有一个光轴而称为一轴晶。当光波垂直一轴晶光轴方向入射时,光发生双折射,分解成振动方向互相垂直的两束光,此时,一组分光的振动方向平行于光轴,为非常光的折射率,另一组分光的振动方向与光轴垂直,折射率与常光折射率相等。当非常光折射率值大于常光折射率值时,称为一轴晶正光性;当非常光折射率值小于常光折射率值时,称为一轴晶负光性。水晶的非常光折射率值(1.553)大于常光折射率值(1.544),所以水晶的光性称为一轴晶正光性。
水晶的双折射率 水晶的非常光折射率值为1.553,常光折射率值为1.544,这二者相减的差0.009,就是水晶的双折射率值。
水晶的颜色 水晶的颜色为他色。所谓他色,即由化学成分中微量元素引起的颜色,或称为机械混入物引起的颜色。化学成分为纯二氧化硅水晶的晶体为无色,含微量三价铁和二价锰呈紫色,含微量二价铁呈黄色,含微量铁呈绿色,含微量二价猛、四价钛呈粉色,含微量三价铝呈烟色。
水晶的力学性质 1、水晶的密度为2.65g/cm3。密度是指宝石单位体积的质量。密度的单位为g/cm3。密度取决于组成晶体各元素的原子量、原子半径和晶体结构等因素。
2、水晶的硬度为摩氏7度。硬度是指宝石抵抗压入、刻划或研磨的性能。宝石的硬度与其化学组成、化学键以及晶体结构等有关。晶体内原子间的距离越小,结合力越大,硬度就越高;一般讲原子价越大宝石的硬度就越高。高硬度可使宝石具耐久性,它是宝石所具有的重要性质之一。
3、水晶的韧度值为7.5。韧度是指抵抗撕拉破碎的性能,与脆性近似对应。韧度也称为打击硬度。韧度与宝石矿物的结构构造有关。翡翠、和田玉和玛瑙的硬度都不算高(6.5—7),但由于它们具有纤维状结构或隐晶质结构,所以它们的韧度值(8)都比水晶高。
水晶的电学、热学性质 1、水晶具有良好的压电效应。净度较高的水晶单晶体当受到压力作用时,会产生电荷;相反,当受到电压作用时,又会产生频率很高的振动。水晶的这种可使压力与电荷互相转换的性能称为水晶的压电性。压力不同,产生电荷的多少也不一样;电压不同,振动频率也不同。天然单晶水晶与合成水晶均具良好的压电性能,因而被广泛用于无线电和遥控谐振器具上。
2、水晶具有良好的导热性能。导热性是宝石传导热的能力。不同宝石传导热的性能差异很大,所以导热性可作为宝石的鉴定特征之一。导热性能以热导率(K)表示,单位为W/(m.K)。宝石学一般以相对热导率表示宝石的相对导热性能。若以尖晶石的热导率为基数1(281)时,水晶的相对热导率为0.5—0.94(140—264)。玻璃的相对热导率为0.08。所以水晶的凉度比玻璃高。
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