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。
当二氧化硅结晶时就是水晶;结晶不的就是石英:二氧化硅胶化脱水后就是玛瑙;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。
化学成分:二氧化硅,化学成分中含Si—46.7%,O—53.3%。由于含有不同的微量元素或色心而呈现多种颜色。
矿物成分:针铁矿、赤铁矿、金红石、磁铁矿、电气石、石榴石、云母、绿泥石等形成了包裹体水晶,如发晶、钛晶、绿幽灵等,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(;呈金黄色或柠檬色 )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。
颜色:无色,浅至深的紫色,浅黄、中至深黄色,浅至深褐、棕色,绿至黄绿色,浅至中粉红。紫水晶:浅至深的紫色。黄水晶:浅黄、中至深黄色。蓝水晶:淡蓝、暗蓝色。几乎所有的蓝色水晶都是人工合成的。烟晶:浅至深褐、棕色。由于成分中Al3+替换了Si4+,受辐照后产生[AlO4]4-色心。
绿水晶:绿至黄绿色。颜色形成与Fe2+有关,市场上几乎不存在天然形成的绿色水晶,通常是紫水晶在加热成黄水晶的过程中形成的一种中间产物。
透明度:水晶透明度与透过它的光的质与量有关。光线透明过厚度为1厘米以上的水晶碎片或薄片时,可以清晰地看到映出的图像。如果底像不够清楚,仅见轮廓,那便是半透明。折射率(RI):1.544-1.553,几乎不超出此范围。(折射率,是当光由空气中透入宝石晶体,并产生折射现象,其入射角正弦与折射角正弦之比值。)
尽管后来美国国家标准局使用、推广更科学的诺普硬度测试器,但世界上许多国家的珠宝商,仍习惯于摩氏硬度表。密度(比重SG):2.66(0.03,0.02)g/cm3。这意味着一定体积水晶的重量,是相同体积水的重量的2.56-2.66倍。块状变种水晶密度可能稍高些。