水晶为什么叫水晶，是怎样形成的

水晶（rock Crystal）是一种石英（Quartz ）结晶体矿物，它的主要化学成份是二氧化硅，化学式为SiO2。西方国家认为只要是透明的都是水晶（Crystal），所以水晶这个词包含了无色透明的玻璃（K9类，普通玻璃发蓝），也包含天然的水晶矿石。

中国古老的水晶名称是水精、水碧、水玉、晶石等十多种称呼，因此，为了便于区分，国际上通常以（Rockcrystal）来特指天然水晶。 发育良好的单晶为六方锥体，所以通常为块状或粒状集合体，一般为无色、灰色、乳白色，含其他矿物元素时呈紫、红、烟、茶等。

形成：

水晶的形成条件要比一般石英更加苛刻。首先需要有足够且较稳定的的生长空间;其次要有富含硅质矿物的热液，略偏碱性、盐度较低;第三需要低一高的温度(160 0C -400 0C、中一高的压力(2-3个大气压);第四需要有一定的生长时间，具备这四个条件才可生成水晶。

自然界中，发育的节理裂隙及断层是水晶生长的良好空间。花岗岩发育或变质作用强烈，可提供充足的热液，这种热液本身就具备较好的温度与压力。时间因素更易获得，因此在地球上水晶的产出较为广泛。

水晶常以晶簇、晶洞形式产出，其中水晶洞一般存在于由火山喷发而形成的巨厚熔岩流层的火成岩与玄武岩中。火山喷发时所含的气体或热水溶蚀等作用导致岩层中出现大量的孔隙，当富含硅质矿物的流体进入较薄的熔岩孔隙中，且温、压条件合适时将结晶沉淀出水晶等矿物。

扩展资料

水晶的产地：水晶的内生矿床有伟晶岩型、热液型和矽卡岩型;外生矿床常见于砂矿。宝石级的水晶主要产于晶洞或伟晶岩脉中，几乎世球各地均有水晶产出。如马达加斯加、赞比亚、巴西、德国、俄罗斯、缅甸、阿富汗等。

中国的水晶矿床分布也较为广泛，25个以上的省、区均有水晶产出。中国的水晶矿床成因类型主要分为四种：

1、花岗伟晶岩型水晶矿床，如内蒙古乌拉特中旗查斯台水晶矿床；

2、石英脉型水晶矿床，如我国最著名的“水晶之乡”一一江苏省东海县的水晶矿床；

3、矽卡岩型水晶矿床，如内蒙古巴林右旗朝阳湾水晶矿床；

4、水晶砂矿床，水晶硬度较高、不易风化，常形成残积、坡积和冲积型水晶砂矿。

参考资料：

-水晶

水晶的形成需要四个条件，分别是需要有足够且较稳定的生长空间、要有富含硅质矿物的热液、要有较高的温度和压力、需要有一定的生长时间。水晶常以晶簇、晶洞形式产出，其中水晶洞通常存在于由火山喷发而形成的，巨厚熔岩流层的火成岩与玄武岩中。

水晶的形成需要四个条件，分别是需要有足够且较稳定的生长空间、要有富含硅质矿物的热液、要有较高的温度和压力、需要有一定的生长时间。水晶常以晶簇、晶洞形式产出，其中水晶洞通常存在于由火山喷发而形成的，巨厚熔岩流层的火成岩与玄武岩中。

良材网 / 2011-07-24 地球就像一个布满尘埃的碗，四周是厚厚的大气团，后来渐渐坍缩成一个白色炽热的火球。经历了漫长的演变之后，充满熔融物质的薄层岩浆逐渐冷却形成地壳、地幔。地壳的厚度与地球相比，如同苹果皮之于苹果。在地壳中，含有大量矿物质的高热熔岩继续沸腾、冒泡，生成水晶。 有些水晶如石英，是由于地球内部岩浆过热，从地心向地表升腾，受到板块运动产生的强大压力的挤迫而渗透到地壳中，逐渐冷却凝固生成的。这一过程也许需要几百亿年的漫长时期，也许快而激烈。 如果这过程相对缓慢，或者期间有气泡产生，那么就会形成大块的水晶。反之，则生成小块水晶。如果这一过程断断续续，则可能蛾幻象水晶。过快而未及结晶者，则生成玻璃状物，如黑曜石。 砂金石、橄榄石则是岩浆早期结晶的产物。其他如黄玉及碧玺等，则是与体渗透到相邻的岩石而生成的。 岩浆遇到水蒸汽，逐渐冷却液化。在含有大量矿物质的溶液中，霰石和紫锂辉石产生了。当溶液渗入到周围的岩石缝里，溶液则会慢慢冷却形成。巨大的水晶和晶球，如玉髓、紫水晶。 像石榴石这样的水晶是那些处于很深的地层中的矿物由于高温高压而溶解并重新结晶后生成的。这些水晶的晶格结构会重新排列，属于变质岩矿物。方解石及其他沉积水晶是由于侵蚀作用而生成的。表面的岩石崩裂后，矿物水从石缝中渗出，经风蚀，或与矿物胶结在一起，生成沉积水晶。这些水晶可见于岩床的岩层中，纹理柔和。 水晶一般附着在岩石上或与之溶为一体。这样的岩床又称为“母岩”。

水晶是一种无色透明的大型石英结晶体矿物。它的主要化学成份是二氧化硅，跟普通砂子是“同出娘胎”的一种物质。当二氧化硅结晶完美时就是水晶；二氧化硅胶化脱水后就是玛此为水晶原生矿，金发晶品种瑙；二氧化硅含水的胶体凝固后就成为蛋白石；二氧化硅晶粒小于几微米时，就组成玉髓、燧石、次生石英岩。

化学式为SiO2。纯净的无色透明的水晶是石英的变种。化学成分中含Si—467％，O—533％。由于含有不同的混入物或机械混入的而呈多种颜色。紫色和绿色是由铁(Fe2+)离子致色，紫色也可由钛(Ti4+)所致，其他颜色由色心所致色。在水晶中含有砂状、碎片状针铁矿、赤铁矿、金红石、磁铁矿、石榴石、绿泥石等包裹体；发晶中则含有肉眼可见的似头发状的针状矿物的包裹体形成。含锰和铁者称紫水晶；含铁者( 呈金**或柠檬色 )称黄水晶；含锰和钛呈玫瑰色者称蔷薇石英，即粉水晶；烟色者称烟水晶；褐色者称茶晶；黑色透明者称为墨晶。

水晶另一脾性就是怕碱不怕酸（氢氟酸除外），这是由于氧化硅特性所决定的。

水晶分为两种，一种是天然水晶，一种是人工合成水晶；

水晶是在高温高压下形成的，当温度逐渐降低到573度时二氧化硅结晶成为水晶，天然水晶的形成都伴随着强烈的地球运动。

合成水晶是仿照天然水晶形成的环境条件使二氧化硅在高压釜中结晶形成，它的生成时间短，材料只有水和二氧化硅因此合成水晶比天然水晶清透几乎没有棉絮、冰裂，雾状的内含物，颜色也比天然水晶更均匀，合成水晶是很好的工业材料，但市场上也有用合成水晶做手饰的，因产量大价格比较便宜。

天然水晶与合成水晶的理化性质几乎完全一样，硬度都为7。合成水晶中没有天然水晶那样多的微量元素和杂质。

水晶主要成份 水晶最主要的成份就是「二氧化硅」（sio2），「硅」（silica）也是占地球地壳组成成份约65% 以上的最最主要的矿物；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。 水晶的分析----水晶频率平均每一秒释放出八百万次的震荡，古时人们已知道水晶充满能量，但过去科学不发达，未能以科学方法研究水晶，到了近代两世纪，科学起飞，人们逐渐发现水晶的物理性。在十九世纪末，科学家已发现石英具有压电性（Piezoelectricity），于石英一端施压，另一端会释出电荷。到上世纪二十年代，科学家又发现石英有振荡（Frequency）现象，当水晶通电时，水晶会膨胀，截断电流时便收缩到原来大小；不断快速地重复供电、停电，水晶则不断的高速胀缩振荡，而振荡的频率却极为稳定。因为振荡频率高速而稳定，所以水晶便被制成芯片，是电器零件不可缺少的原材料。而经过许多专家学者多年对水晶的深入研究，水晶被确定有五大功能：聚焦折射、储存资料、传递讯息、能量转换、能量扩大。 ①聚焦折射 Focus 古时人类已发现水晶的聚焦功能，也可把光线折射，通过水晶这特点可造出凸透镜、凹透镜等。于强大、高度平行，精密者可运用于眼科手术，巨大者可运用在如[星战计划]中摧毁来袭的飞弹等等。 ②储存资料 Storage 当有讯息通过水晶，这信息会被水晶记录下来，计算机记忆体里的芯片正是有此功能。到了近代所制造出的光谱仪的镜片、棱镜等。压电上的水晶会带正、负不同的电荷，这也是计算机二进制中的0与1一，没错，这就是计算机的基础。一直发展到今天，这种储存记忆的容量惊人，可以将大英百科全书全部资料输入在比橡皮擦更小的体积内。 ③传递讯息 Transfer 很多电器中的信息传递也要靠芯片，因为水晶振荡的频率稳定，用来传递记号误差很少。由于水晶芯片的振荡极精准，且极有规律，除了可用来作电子表的时间控制外，还可以执行计算机的精密计算更可用来作计算机间钜大讯息的传输。 ④能量转换 Transform 水晶可把不同的能量转换成其它能源，例如把电能转成光能、热能、声能、磁能，又可把这些能源转成电能。太阳能转成电能便需靠集热芯片。可将能源型态使之转换，比如太阳集热芯片，可将光变电、电变磁等等，声、光、电、热、磁都是能源，能源不灭，只是转换至不同的状态，而水晶则是最佳媒人。 ⑤能量扩大 Amplify 能源通过水晶能够增强而频率不变，例如用扩音器时，电流通过石英转换成声能后（即能源转换），再增强声浪（能量扩大），而且不会有走音情况出现（频率不变）。可将同频率的电子讯号同频扩大，像收音面里的晶体会接收空气中的电波，并将以扩大再转换出来，就是人们耳朵听到的声波。而这之间的倍数何止千万倍。 在介绍过水晶的科学分析及验证之后，我们来看看水晶的分类，水晶的分类是五花八门，通常可以大致分为三类： ①Crystalline Varieties (显晶类) 平时我们观赏到由多条六角形水晶柱（六方晶系）生成一簇的水晶簇，便是属于Crystalline Varieties显晶类，如白水晶、紫水晶、黄水晶、粉晶、发晶、虎眼石等皆属此类。 ②Crypto crystalline Varieties (隐晶类) 隐晶类水晶外观是一块块的，不是成六角水晶簇状，但他们却也是属六方晶系的。但我们不能以肉眼观察到他们的六角形结晶，因为结晶的体积极为细小，需以显微镜协助下才能看到六角开结晶。而此在水晶非常平滑，因为结晶之间有“水化硅石”填补，玛瑙便属于此类。 ③Special Varieties (特别类) 这类水晶和一般水晶分别很大，难以归为显晶类或隐晶类，所以归为特别类，例如结晶古怪嶙峋的Skeeton Crystal（骨干水晶）、水晶内的山水星像图案的Phantom Crystal（幻影水晶）等皆归纳为此类。 天然水晶和人造水晶的区别----天然水晶遍布全世界，多产自巴西及乌拉圭等南美地区，亦有产自青藏高原，他们生长在地底或洞穴深处，气压需要约地面气压的2至3倍，并且要有含饱和二氧化硅的地下水源源不绝供应，温度需在500-600°C间，经过数万百年甚至过千万年的时间，二氧化硅便结成水晶，等待人们去勘探发掘，这是天然水晶昂贵的原因。但现在科技发达，而且对水晶的需求量又更加的与日俱增。所以，我们就在工厂中模仿真石英的生长环境，大量生产水晶切割成芯片，以满足工业用途，这就是人造水晶，俗称养晶。在工厂生产的水晶生长速度相当惊人，可达到每天08mm，一般工业用途的3cm厚石英，大约38日便可生成，所以价值远不及天然水晶。人造水晶价值偏低，生长速度快，一块要磨成水晶球的石英，不用半年便能生成，而其他水晶链子生长时间则更短，但天然水晶却要用上数千万年的时间。天然水晶在大自然中吸收了数千万年能量，这是人造水晶绝对不可比拟的，我们常常带水晶可以改变自身的能量及磁场。 天然水晶、再生水晶与工艺水晶---- 天然水晶是在自然条件下形成的。 再生水晶是一种单晶体，亦称合成水晶、压电水晶。再生水晶是采用：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，而双折射及偏振性等方面，再生水晶比天然水晶更纯净，色泽性更好。经过加工（割、磨、抛）后得到各种形状的颗粒晶莹透亮，光彩夺目，并且耐磨，耐腐蚀。 工艺水晶又叫仿水晶，是由加铅玻璃或稀土玻璃为主要材料，无杂质、透明度较好。