新春佳节,不少在四川省成都市及其周边游玩的游客被当地的新活动——挖水晶所吸引。最近,科技日报记者打开国内一些社交网络平台,与“成都挖水晶”相关的分享笔记有百余篇。
“在网友的推荐下,上周末我在四川省天府新区的一座小山上确实找到了一些‘水晶’。”成都市市民朱先生对科技日报记者说,当时,他和一些游客一起在山上挖“水晶”。他们找到的“水晶”尽管外观看起来与普通石头无异,但是空心的,敲开就能看见里面晶莹剔透的“水晶”。那么,这些被挖出来的“水晶”究竟是不是真正的水晶?
四川省核地质调查研究所规划设计咨询中心主任李锋介绍,在大多数情况下,游客们挖到的是方解石而非水晶。
水晶是一种石英结晶体矿物,主要化学成分为二氧化硅,当二氧化硅结晶完美时就是水晶。当水晶中含有微量元素如铝、铁等时,会呈现不同的颜色,如紫色、黄色、粉色等。水晶的晶体形态多种多样,有时会形成晶簇,非常美观。
而方解石是一种碳酸盐矿物,主要成分是碳酸钙。它通常呈白色、灰色或浅黄色,质地细腻,在广西、云南、贵州等石灰岩分布地区很常见。
那么,为什么方解石长得像晶莹剔透的水晶呢?
相关专家解释,方解石属于三方晶系,内部的碳酸钙分子的排列方式规则且有序。这种高度有序的结构为光线的传播提供了良好的条件,当光线射入方解石内部时,能够相对顺畅地在晶体结构中传导,较少发生散射,从而使方解石看起来晶莹剔透。同时,方解石具有三组完全解理。解理是结晶矿物在力的作用下,沿一定方向破裂并产生光滑平面的性质。当方解石被敲开时,破裂面往往比较光滑平整。这些解理面就像镜子一样,能够很好地反射光线,增强了方解石的光泽度,使其晶莹剔透的效果更加明显。
“方解石与水晶外表虽相似,但用途却不同。”李锋介绍。
水晶用途广泛。在珠宝饰品领域,其可作为制作项链、手链、耳环等的原料。水晶还可用于艺术雕刻,被制成精美的工艺品,也能用于建筑装饰,增添空间美感。
方解石虽不能被打造成珠宝饰品,但有其他应用价值。方解石是生产水泥、石灰的关键原料,也是混凝土骨料的来源。在环保领域,方解石通过中和酸性废水,可以帮助治理工业污染。方解石粉末还能够调节土壤酸碱度,助力农业可持续发展。除此之外,一些无色透明的方解石可以被制成光学器件。
那么,我们该怎么判断挖到的是水晶还是方解石?
从外观上看,水晶颜色丰富,常见形态是六方柱状晶体,柱面有横纹,顶端呈六方双锥。而方解石多为白色、灰色、浅黄色,颜色相对较淡,常呈菱面体晶形,晶面有平行于棱的条纹。
二者在物理和化学性质上也有差异。水晶硬度达7,小刀无法刻划。方解石硬度仅为3,小刀能轻易留下刻痕。方解石的主要成分是碳酸钙,滴加稀盐酸会剧烈起泡。水晶主要成分是二氧化硅,与稀盐酸通常不发生反应。