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古往今来，人们认为世界上最纯净的东西莫过于水晶。水晶常被比作贞洁少女的泪珠，圣人智慧的结晶，夏夜穹空的繁星，大地万物的精华。

水晶奖牌展示图

水晶

　　基本上，水晶最主要的成份就是「二氧化硅」（sio2），而「硅」（silica）也是占地球地壳组成成份约65%以上的最主要矿物；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。

　　水晶的生长环境，多是在地底下、岩洞中，需要有丰富的地下水来源，地下水又多含有饱和的二氧化矽，同时此中的压力约需在大气压力下的二倍至三倍左右，温度则需在550－600℃间，再给予适当时间，水晶就会依着「三方晶系」（hexagonal system）的自然法则，而结晶成六方柱状的水晶了。

通常，在人为控制的理想环境中，即是物理、化学条件都符合上述条件的状况下，水晶的生长速度约为每天0.8毫米（mm）。这也是许多人造水晶的实验室、工厂的标准生产速度。由此所培养出来的水晶，就是所谓的「人造水晶」（synthetic quartz），通常多切割为晶片（chips）供作电子、电脑、通讯工业用途；也有人称为「养晶」（cultivated quartz, cultured quatrtz），虽是使用不同的名词，其实讲的是相同的东西。一般，工业用途的人造水晶，其厚度约需三厘米左右，即30mm，需要约40天左右的时间来成长；若要供作珠宝业来磨成十厘米（100mm）以上的水晶球，通常约需120～180天也就够了。但是，这都是在人为控制下最理想的环境中，才有可能有这种速度，在自然界中，情形就没有这么乐观，因为原料、水质、温度、压力等等的条件一直在变化当中，很难得达到理想状况，通常都需要数万倍或是数百万倍的时间，才能达到相同的成长。这也是为什么「地质年龄」动则以「百万年」为计算基数，也是「天然水晶」（natural crystal）之所以珍贵之处。

正常的水晶在生长时，多可以发现和柱形尖端輘线平行的生长纹（growth lines）。由于在地底、岩洞中的生长空间多狭窄，尤其在遇到地震时，或地壳变动时，甚至容易遭到其他矿石的挤压，常常会压迫产生不同的「晶面」。还有，当水晶还是在液态状的时候，常常也会包覆着其他的矿石、泥灰一起结晶成长，如金红石（稍后变成发晶）、火山泥灰（稍后变成幻影水晶）等等。所有的这些，都是「自然的一部份」，请不要视为「瑕疵」。

水晶作用功效

　　水晶在物理上，化学上均为安定之材料，其压电性质（Piezoelectricity）及弹性性质使其机械振动表现於电气上时，有高Q值、低动率，高敏锐性、高稳定性等优良率特性。因此凡是要求高度精密，稳定频率之震荡器、滤波器皆须用水晶制作震荡材料。其用途如频率合成、计数、导航、导向、传真、电脑、通信、计时等其在国防军事上的用途，更见其重要性。　

　　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、能源转换、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。

此款水晶奖杯:1:采用K9水晶料生产

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