水晶概說  Quartz

成份:二氧化矽

晶體結構:三方晶系

硬度:7

光學性質:折射率1.54-1.55,具雙折射0.009

比重:2.65

產地:巴西為主要礦源,其他世界各地均有出產

 

介紹

水晶是地球上產量最豐富的礦物之一,其產出形式之變化多端,可說居所有晶體礦物之冠.

石英系統(Quartz)是包含許多礦物的一個大分類.從其最基本的定義來說,所有基本成份是二氧化矽,且為晶質體的石材,均稱為石英(註).

石英再往下分類,可分為結晶小至用電子顯微鏡方能觀察出的隱晶系(Cryptocrystalline)石髓類(Chalcedony),與結晶大至可用肉眼觀察出的顯晶系(Macrocrystalline)水晶類.

由於石英是地表上最常見的礦物之一,因此,石英的硬度在摩斯硬度表上定為7,可算得上寶石與非寶石的不明顯分界.

礦物的硬度大於7者,基本上都算寶石類了;小於7者,便得考慮作成首飾時是否容易與週遭的環境擦撞而磨損.

紫水晶墜子.在國外,紫水晶似乎比黃水晶受歡迎,國內則相反,大概是由於盛傳黃水晶招財吧.
淺黃色的黃水晶,在黃水晶中,應該算是比較便宜的,但是我蠻喜歡這個色調.
當然,硬度小於7者,也有很多是美觀稀有的寶石晶體,價格也很高,只是較少作成容易擦撞到的,如戒指之類的首飾.

以珠寶業用的寶石晶體來說,常用的水晶是紫水晶(Amethyst),黃水晶(Citrine),白水晶 (Rock Crystal),煙晶(Smoke Quartz黃黑色),粉晶(Rose Quartz粉紅色),這些都是得要澄淨幾近完美的晶體方能刻面成寶石.

但其實大多數天然的水晶常有許多內含物,或與其他礦物晶體共生,若將其琢磨成凸面型墜子或圓球狀,能顯示美觀的紋理或者自然的美感,也頗具價值.這類型的水晶大略可分為髮晶及異象水晶.

從晶體寶石開始介紹起.

紫水晶是寶石級水晶中,最廣為人知,最重要的種類.

自然界中呈現紫色的礦物種類原本就不多,但紫水晶的產量算是蠻豐富的,加上其優美的紫紅色,使得紫水晶自古就被當作飾物使用.

在國外,上等的紫水晶通常被切割成切面寶石(Facet Gem),國內則較喜好將其琢磨成凸面狀(Cabochon),展現其清澈的質感.但其實切面寶石在做工上較凸面狀切磨更費時,費工,價格也較高.

烏拉圭所產的紫水晶,紫色偏紅的顏色被認為是紫水晶中的極品.

另外,紫晶洞也是現在市面上常見的礦產型式,晶洞外層是瑪瑙,而向內側生長出紫水晶,一般皆會在外側塗上厚厚一層瀝青以做保護之用.

呈紫黃雙色的紫黃晶.黃色的部份其實是經過地熱,使紫水晶變為黃色的.
這顆煙晶為基底的異像水晶,上方有所謂的黑髮,實際上則是黑電氣石晶體.
黃水晶則是國人較喜愛的水晶.

黃水晶有些呈淡黃色,有些呈橘黃色,價格也因而有所差異.由於顏色與黃色的黃玉相近,黃水晶常有意無意地被當做黃玉 或其他黃色寶石的代用品.

寶石級黃水晶的產量較紫水晶為少,但其實兩者的顯色元素均是鐵離子,只是一者為二價鐡(紫水晶),一者為三價鐵(黃水晶)的分別.

同一塊水晶晶體內,若有紫黃兩色同時並存,稱為紫黃晶(Ametrine).

煙晶是顏色偏深褐色的水晶,大多呈褐黃色,稱其為茶黃晶.甚至有深至呈黑色者,稱為墨晶.

白水晶其實產量不少,常被刻成圓鑽,以做為鑽石的代用品,但其折射率及火彩都大大不如,因而常在背面貼上反射箔,使其更加近似.

故事堨e卜用的水晶球就是白水晶,只是清澈透明的大型天然水晶球的價錢很高,現常以人造水晶球代替.

粉晶極少做為刻面寶石,主要是由於又要透明,顏色又要粉嫩鮮艷的晶體極少.

但是若撇開寶石級晶體不談,粉晶是水晶中價格偏低的,主要是由於其產量較其他種類的水晶大.

展現星光的星光粉晶
金黃色的氧化鈦內含物,市場上稱為鈦晶髮晶,其髮絲平直.
市面上一般販賣的粉晶是呈不透明,內有許多雲霧狀紋理者,算是礦物級粉晶,而半透明的冰種粉晶,其價格會稍高些.

粉晶最為著名的特性就是其與剛玉系列相同的星光.

水晶系統與剛玉系統均是三方晶系,且粉晶的星光與剛玉同樣是由其內的金紅石所產生.

但澄透的冰種粉晶,其星光效應要光源以透射的方式照射,才會明顯顯現,這與剛玉系列的星光,以反射式照射不同.

粉晶與剛玉的價格可說天差地別,比較起來,星光粉晶算是相當實惠的寶石.

髮晶與其他異像水晶則是僅國內較為流行.

髮晶指的是水晶內帶有類似髮絲的內含物.其實從學理的觀點來看,髮晶是水晶與其他礦物共生的最佳範例.

若是水晶內的髮絲呈現極粗極直的平板狀,表示其內的礦物是氧化鈦,也稱金紅石,通常可見金黃色,金紅色,灰白色者.

金黃色的氧化鈦髮晶被稱為鈦晶,是市場價值極高的一種水晶.

而若是髮絲呈綠色,黑色,則其內的礦物是電氣石的綠色與黑色品種.

紅髮晶手珠.
白髮晶.
其他呈柔軟髮絲狀,或其他黃色,紅色髮絲者,也均是其他礦物的晶體.

水晶內各種類內含物均有可能出現,也使其外觀更富變化,甚至有構成小型景觀者,均稱為異象水晶.

其中,市場上將其內有呈山型分佈的內含物者稱為幽靈類水晶,有綠幽靈,白幽靈,紅幽靈等.

幽靈類水晶的形成原理是,在其生長過程中,環境可能因火山爆發,而有不同顏色的火山灰漫佈在環境堙A進而附著在晶體上,當水晶繼續生長,火山灰就被包裹在水晶中,呈現山型.

另外,也有包裹住其他形狀顏色各異的內含物的異像水晶,通常呈現顆粒或粉塵狀.常見的是紅色,米黃色等.

異象水晶的另一種效果,則是當水晶中有裂痕狀的內含物時,由於近似稜鏡的效果,可能會使其產生彩虹光,稱為彩虹水晶(Iris Crystal).

這是較少見的藍灰色髮晶.
呈山型的異象水晶,前方是由紅褐色火山泥所構成的山麓形,後方則有綠色火山灰所形成的綠幽靈山形,形成了相當巧妙的景觀.

總體來說,異像水晶不具內含物的部份顏色要越澄澈透明,而整體的內含物要構成美觀的圖案或景觀,價值才會高.

原石與晶體

水晶為三方晶系的顯晶質.

水晶外形常呈六方椎狀,似椎面者其實是其菱形面,在柱面上有垂直C軸的生長紋理,這可想見水晶是以螺旋狀方式生長的.

水晶晶體常有許多變形,有些具有兩個端點,有些有不規則塊狀結晶,有些是多個水晶晶體共生,有些則有許多固狀,液狀,氣狀內含物,自成一個多變化的世界.

外形似六方雙椎的水晶晶體,柱面上具有垂直C軸的生長紋理.

 

仿製與合成

雖然水晶屬於低價位的寶石,但由於人造石英在工業上的重要用途,使得人造水晶的技術相當進步.

一般說來,人造水晶大多是利用水熱法合成的,其製程原理是將晶種泡在成份相同溶液中,使其粒子慢慢附著 於仔晶上慢慢變大而成,因此也稱為養晶.

市面上有一種三色的水晶,一層層各有不同顏色,正好是養晶技術的最佳典範,這種人造品,利用中間一片晶種經兩次不同顏色溶液的養晶過程,形成了漂亮的三層顏色.

而曾聽聞過以熔煉法製程的水晶,根據其原理推測,其製程出來的產品應是與玻璃一般性質的的產物.

人造水晶的折射率與比重,和天然水晶雖然不同,但不藉著儀器幫助,一般人很難分辦.

而其實人造水晶均是相當澄淨,沒有內含物的,因此若怕買到人造水晶,可儘量挑選具有輕微內含物,但又不影響其美觀者會較有保障.

人造水晶通常合成為市場價值較高的,黃水晶,紫水晶,白水晶等.

但其實市面上許多稱為水晶的產品,原本就沒有要將其當成天然水晶的用意,只是為了名稱好聽起見.

像是斯華洛斯奇水晶,其實是人造的玻璃飾品,其產品著重的,原本就是其設計感,及切割出來的美觀性,至於天然與否並非其價值所在.

 

優化處理

市面上的黃水晶常有以紫水晶加熱而成的情況.

紫水晶與黃水晶均是因鐵離子而顯色的,只是紫水晶的鐵離子是二價鐵,而黃水晶的鐵離子是三價鐵,自然界中,紫水晶若經地熱,便會使其內的二價鐵轉化為三價鐵,變為黃水晶的顏色.

寶石業內,若是黃水晶價格較高的話,會將紫水晶同樣以人工熱處理方式,使其轉化為黃水晶;熱處理過後的黃水晶顏色便會固定下來,因為這種轉化過程在自然環境下是不可逆的.

經熱處理過後的黃水晶,其二向色性會較差.

其實在實驗室中,可以幅射處理作為紫水晶轉化為黃水晶的逆處理.

也就是說,黃水晶經適當的幅射處理後,可以轉為紫水晶.

利用這兩個技術,適當的熱處理與幅射處理,可以將紫水晶或黃水晶轉化為紫黃晶.但是,此種製程的成本較高,通常是用在極高等級的寶石級晶體.

白水晶經輻射處理可使顏色變暗,成為煙晶.

其他水晶有時會先製造裂痕後,再以染色處理,使其顏色更鮮艷飽滿.

 

(註)有些分類會將同為二氧化矽,但為非晶質的蛋白石(Opal)歸為石英系統.