水晶是怎么形成的?

水晶是怎么形成的?,第1张

水晶形成的大环境

  首先,一定要有丰富的水份,而且这些水中,富含着硅。这对于占地球外壳65%的组成成份为硅的状况而言,并不困难。

  然后,必须要有适当的温度一方面可促使硅的成份更容易溶解在水中,一方面会使水份蒸发,有助于结晶的形成。

  据科学家的推测,在自然界的岩洞 中,至少要有摄氏573度才能达到标准。

  一般而言,在正常的大气压下,水在100度的温度中,就会被蒸发掉了。在天然的岩洞中,水温能保持在四五百度之间,可见这之间有相当大的压力存在。据估计,岩洞中的水压力,是大气压力的二倍到三倍左右。

  而水晶,就是在这种环境中生长的。

水晶的生成速度

  平心而论,这样子的环境在自然界中还不是很困难地形成,硅砂、四五百度的温度以及二倍到三倍之间的大气压,让世界各地都能出产水晶,只是质地好坏和大小不同罢了。

  那么在一个自然环境下,水晶的生长速度到底有多快呢?这个答案,真的只有天知道!因为,要所有的条件全齐了,结晶才有可能发生。哪怕有硅砂,如果缺水,温度变化,或是地质发生变动,生长的速度就会很慢。以美国阿肯色洲所产的水晶簇为例,从岩底到晶尖部分,不过十多公分而已,科学家用同位素放射比对的结果,估计它的地质年龄超过了四亿年!

  而在一个理想的环境里,如人工实验室中,水晶的成长速度是相当快的。

水晶在矿物学中被称为‘石英’,是属于所有‘石英’家族的矿种之一,石英家族的矿种另有‘玛瑙’又称为‘玉髓’、‘猫光石英’又称为‘虎眼石’,其化学成分都是‘二氧化矽’,水晶是等于石英,但石英不等于只是水晶,石英家族的'玛瑙、猫光石英’也不是‘水晶’,请读者不要搞错,同时也没有纯透明的蓝色或绿色的水晶,只有绿发晶或极少出现的蓝发晶!

  

  远在地球的地质生成时代,地球表壳几乎都是‘无水矽酸’的化学物质,是一种如似胶水黏稠状的无色物质,经地壳高温高压,使‘无水矽酸’中的‘二氧化矽’含量达到超饱和。随着地幔岩浆物质在侵入活动中沿着地壳薄弱处的上升,加之温度的逐渐降低,岩浆中的SO2(即石英),在有充裕的生长空间中慢慢的冷却形成石英晶体就是水晶了。

  

  水晶的生长空间主要有四个:首先要有提供物质的热液,即富含二氧化硅的热液;其二要有较高的温度(550-600℃之间);第三较大的压力(大气压力的2~3倍);第四须有生长时间(至少一万年以上)。具备这四个条件才可生成水晶。所以您目前所拥有的天然水晶,无论美丑大小都是来自地球冰河时期之前所结晶的大地产物,距今都有亿万年的历史。

  

  由于其中含有各种微量的金属,故而会造成各种不同颜色的水晶。例如:白水晶(透明无色水晶)、乳白水晶、紫水晶、黄水晶、粉红水晶、茶水晶(烟水晶、墨水晶)、各色发晶(绿发晶、红发晶、金发晶、黑发晶、钛晶……等等)、各色异象幽灵水晶(红幽灵水晶、白幽灵水晶、绿幽灵水晶……等等)、红兔毛水晶、黄兔毛水晶、幻影水晶……等等。水晶的生长环境多在地下、岩洞中,形成条件要比一般石英苛刻,但只要有满足它形成的条件,晶体可以长的非常大。

  

  在天然水晶中,很难有完全无色透明、一点杂质都没有的晶体。经常在晶体内包有大量的细小固体或气—液态包裹体。这些包裹体一般都很小,大的也只有几毫米,小的只能在显微镜下才能看见。

水晶矿形成——在地底下、岩洞中,需要有丰富的地下水来源,地下水又多含有饱和的二氧化矽,同时此中的压力约需在大气压力下的二倍至三倍左右,温度则需在550-600℃间,再给予适当时间(以「百万年」为计算基数),水晶就会依着「三方晶系」(hexagonal system)的自然法则,而结晶成六方柱状的水晶。

正常的水晶在生长时,多可以发现和柱形尖端輘线平行的生长纹(growth lines)。由于在地底、岩洞中的生长空间多狭窄,尤其在遇到地震时,或地壳变动时,甚至容易遭到其他矿石的挤压,常常会压迫产生不同的「晶面」。

当水晶还是在液态状的时候,常常也会包覆着其他的矿石、泥灰一起结晶成长,如金红石(稍后变成发晶)、火山泥灰(稍后变成幻影水晶)等等。所有的这些都是「自然的一部份」,不要视为「瑕疵」。

水晶是怎样形成的----“四海翻腾云水怒,五洲振荡风雷击”水晶生长在伟晶岩矿床和热液矿床上,当然更多的是产在热液矿床中。我们知道,在地球的深部有大量处于熔融状态的岩浆。当受到地质构造活动影响时,岩浆上升,涌入地球表层----地壳,在这一过程中,由于温度、压力等条件的改变,便从岩浆中分液出含二氧化硅的热水溶液。

随着浓度、成分等的不断变化,溶液处于饱和或过饱和的状态,在一定的构造空间(晶洞)和合适的热力学条件下,二氧化硅便在溶液中自发生成晶芽。或在一定的围岩条件下发芽。一般说来,熔岩冷却凝固得越慢,所产生的晶体也就越大。

水晶的科学根据及原理----科学证明,天然水晶具有压电性(Piezoelectricity),而且天然水晶平均每秒可以释放出八百万次的震荡,这之间蕴藏着强大且丰沛的能量,并且,天然水晶经过地球动辄千万年以上的粹炼,长期与大自然间共振及互动,其正向磁场隐藏着巨大且无限的能量波。对于长期暴露在负向磁场的我们,佩戴天然水晶有助于将自身的能量频率转为更强大的正向磁场并且释放,进而影响到我们平常的生活、工作交友或学业的表现。

水晶为物理上、化学上均为甚安定之材料,其压电性性质(Piezoelectricity)及强弹性性质使其机械振动表现于电气上时,有高Q值、低动率、高敏锐性、高稳定性等优良频率特征。因此凡是要求高度精密,稳定频率之振荡器、滤波器皆须用水晶作为振荡材料。其用途如频率合成、计数、导航、导向、传真、计算机、通信、计时……等其在国防军事上的用途,更见其重要性。

水晶Rock Crystal Quartz的最主要元素是SiO2(二氧化硅),即是Quartz(石英),我们通常把透明的石英称为水晶,其实他们是相同元素的。石英的化学成分就是二氧化硅SiO2,属六方晶系,硬度为摩氏7级,比重为266,折光率为154—155,双折射率为00009具玻璃光泽(玻璃则无双折射率)。而常见石英多为块状体,但是偶尔也会有具良好且透明的结晶。各种水晶含有不同的微量金属,使各种水晶拥有其独特的颜色,紫水晶含少量铁、黄水晶含少量金砂石、粉晶含少量钛。而SiO2(二氧化硅)一般分为两种----低温石英及高温石英。水晶的生长温度约在550-600°C间,在550-573°C之间生成的属于低温石英,常见的水晶即属此类,其水晶簇柱是六角柱体(六方晶系);573-600°C之间生成的属于高温石英,玛瑙就是常见的高温石英。

http://bkbaiducom/view/943htm

天然水晶

基本上,水晶最主要的成份就是「二氧化硅」(sio2),而「硅」(silica)也是占地球地壳组成成份约65% 以上的最主要矿物;其中,还含有各种微量的金属,所以会造成各种不同颜色的水晶;而水晶也会广泛的和自然界中的各种矿物「共生」在一起,如云母、长石、方解石、电气石、金红石、花岗岩等等。

水晶的生长环境,多是在地底下、岩洞中,需要有丰富的地下水来源,地下水又多含有饱和的二氧化矽,同时此中的压力约需在大气压力下的二倍至三倍左右,温度则需在550-600℃间,再给予适当时间,水晶就会依着「六方晶系」(hexagonal system)的自然法则,而结晶成六方柱状的水晶了。

通常,在人为控制的理想环境中,即是物理、化学条件都符合上述条件的状况下,水晶的生长速度约为每天08毫米(mm)。这也是许多人造水晶的实验室、工厂的标准生产速度。由此所培养出来的水晶,就是所谓的「人造水晶」(synthetic quartz),通常多切割为晶片(chips)供作电子、电脑、通讯工业用途;也有人称为「养晶」(cultivated quartz, cultured quatrtz),虽是使用不同的名词,其实讲的是相同的东西。一般,工业用途的人造水晶,其厚度约需三厘米左右,即30mm,需要约40 天左右的时间来成长;若要供作珠宝业来磨成十厘米(100mm)以上的水晶球,通常约需120~180 天也就够了。但是,这都是在人为控制下最理想的环境中,才有可能有这种速度,在自然界中,情形就没有这么乐观,因为原料、水质、温度、压力等等的条件一直在变化当中,很难得达到理想状况,通常都需要数万倍、或是数百万倍的时间,才能达到相同的成长。 这也是为什么「地质年龄」动则以「百万年」为计算基数,也是「天然水晶」(natural crystal)之所以珍贵之处。

正常的水晶在生长时,多可以发现和柱形尖端輘线平行的生长纹(growth lines)。由于在地底、岩洞中的生长空间多狭窄,尤其在遇到地震时,或地壳变动时,甚至容易遭到其他矿石的挤压,常常会压迫产生不同的「晶面」。还有,当水晶还是在液态状的时候,常常也会包覆着其他的矿石、泥灰一起结晶成长,如金红石(稍后变成发晶)、火山泥灰(稍后变成幻影水晶)等等。所有的这些,都是「自然的一部份」,请不要视为「瑕疵」。

1、天然水晶是在自然条件下形成的,生长在地壳深处,通常都要经历火山和地震等剧烈的地壳运动才能形成。天然水晶属于矿产资源,非常稀有和珍贵,属于宝石之一。

2、多是在地底下、岩洞中,需要有丰富的地下水来源,地下水又多含有饱和的二氧化硅,同时此中的压力约需在大气压力下的二倍至三倍左右,温度则需在550-600℃间,再给予适当时间,水晶就会依着三方晶系的自然法则,而结晶成六方柱状的水晶了。

3、水晶因像纯净的水一样透明亮洁而得名。有的人以为水晶是生在水里的,许多神话故事也把龙王在海底居住的宫殿称为“水晶宫”。

4、实际上,天然水晶不是生在水里,而专是生于山上的岩洞中。水晶晶体是在岩石空洞中长出来的。水晶在成长过程中,一定要有足够的空间,同时必须以洞壁为属依托,因此人们所见到的天然水晶晶体往往是上半截长得很好,而下半截的晶体却不完整。

水晶像纯净的水一样透亮明洁,我国古代有“水精”、“水玉”、“千年冰”和“火齐”等名称。神话故事里把龙王在海底居住的宫殿称为“水晶宫”。实际上,水晶不是生在水下龙宫,而是生于山上的岩洞中。

水晶是无色透明的石英柱状晶体,样子像玻璃而比玻璃硬,化学成分为二氧化硅。理想的晶体形态是六方柱或六方双锥。水晶晶体是在岩石空洞中生长起来的,它在成长过程中一定要有足够的空间,同时必须以洞壁为依托,因此我们所见到的天然水晶晶体往往是上半截发育得很完美,而下半截的晶体不完整。大的水晶可长到几米。1958年,江苏省东海县曾找到一个重35吨的“中国水晶王”,现存北京地质博物馆内。巴西的意达波尔一块水晶长55米,直径25米,重40多吨。马达加斯加岛还发现一块周长达8米的巨型水晶晶体。

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