合成水晶是人工宝石的一种。它是采用水热法,在高压釜内一定理化条件下生长的晶体。根据宝玉石命名规定,人工宝石若无天然对应物,如钛酸锶自然界没有它的对应物,命名为“人造钛酸锶”;人工宝石若有天然对应物,如水热法生长的二氧化硅结晶体,在自然界有它的对应物天然水晶,命名为“合成水晶”,而不能称为“人造水晶”,也不能称为“养殖水晶”、“熔炼水晶”,更不能称为“纯水晶”。因为这些既不科学也不规范杜撰的名称容易产生歧义和误导。合成水晶与天然水晶的理化性质基本一致,所以不能把合成水晶说成是“假货”。
合成水晶是在种晶的基底上生长起来的一种晶体。种晶的取向主要有两种:一种垂直于z轴,另一种平行于y轴。不同颜色的合成水晶其种晶的取向不同,掺入的离子也不相同。
随着国防工业和电子工业的发展,需要大量的可做压电元件和光学元件的无色水晶,然而天然水晶不能满足需要,因此合成水晶就应运而生。大约在1905年世界上第一颗水热法合成水晶诞生,到70年代原苏联合成了黄晶和紫晶,至今全世界每年有大量的合成水晶被用于珠宝业,主要品种是合成无色水晶、合成紫晶、合成黄晶和少量的绿色、蓝色及黄、绿双色等合成水晶。我国的合成水晶技术很成熟,既能合成出无色水晶,也能合成彩色水晶。
(二)、合成水晶的鉴别
1、颜色
合成水晶是在人工提供的相对稳定的条件下形成的晶体,因此其批量样品表现出过多的统一性,无色合成水晶可有统一的高透明度,而彩色合成水晶则表现出均匀、统一的颜色,有时受着色剂浓度的影响,颜色可有过深、过浅现象,而且颜色呆板、发假。如合成紫晶可有均匀的深紫色,同时带有蓝色色调;而天然紫晶一般都有颜色深浅不均的现象,而且颜色柔美、真实。
2、种晶
合成水晶中可见种晶板。种晶板即从天然水晶上切下呈板状晶体作为种晶,故称为“种晶板”。种晶板有无色、彩色两种。种晶板与后期生长晶体之间有清楚的界限和颜色差异。受高压釜内过饱和溶液或釜内温度波动的影响,一些杂质或自发形成的微晶粒落在种晶板的晶面上或有缺陷的部位,形成微小的花絮状双晶,在显微观察中双晶表面为灰白色雾状。种晶板的附近还常出现十分细小的应力裂纹,裂隙面呈弯折状,与种晶板成一定夹角排列。
3、包裹体特征
包裹体又称为宝石矿物的内含物。水晶包裹体品种繁多,可谓是“一个奇妙的矿物世界,丰富多彩的矿物博物馆”。所以在鉴别水晶时,关键是看水晶的包裹体。在合成水晶中主要出现的是锥辉石,或石英的微晶核,呈面包渣状。它们可能来源于那些未溶解的原料,当合成水晶生长条件较稳定时,“面包渣”就十分稀少,当生长条件不稳定时,特别是在合成水晶生长阶段发生中断时,在平行于种晶板的一些平面内“面包渣”大量出现,犹如“桌面灰尘”,一层甚至两、三层贯穿于整个晶体中。初学者常把这些“面包渣”或“桌面灰尘”当成天然水晶的证据。如果在高倍显微镜下仔细观察,天然水晶的“面包渣”多为细小的气液两相包裹体,而合成水晶的“面包渣”则为均一细小雏晶。
4、色带
合成紫晶与合成黄水晶中可出现色带,但仅出现一组色带,色带平行于种晶板。所谓色带是指晶体内具有条带状颜色。合成紫晶的色带平行于菱面体方向,合成黄水晶是垂直于晶体光轴的平行色带。
5、双晶
双晶是两个或两个以上的同种晶体按一定的对称规律形成的规则连生在一起。天然水晶中常出现巴西律聚片双晶,双晶可以贯穿整个晶体,也可能仅表现在晶体的局部。在天然水晶中非双晶区域可显示牛眼干涉图,而在双晶区域可显示“螺旋桨”状干涉图,而合成水晶中,一般可见牛眼干涉图,而看不到“螺旋桨”干涉图。