如果水晶单晶不发育包裹体和双晶,那么可以用作压电石英材料。用压电石英做的石英钟精度可达每百年误差不超过1秒,因此水晶在电子仪表领域真的有用。中国人工合成水晶技术成熟以前,非常依赖天然水晶矿,甚至有的水晶老花镜片都被拿来切成压电石英晶片了。
如果是传言说的改善运气,治疗疾病,那么水晶没有什么直接的作用,而更多的是一种仪式感。
水晶当然有用了,不仅有用,而且用途非常广泛。
水晶主要成分式SiO2,也就是石英,石英是地表分布最广的矿物之一。水晶是三方晶系的氧化物矿物,参见的晶体呈六棱柱状,具有良好的物理与化学稳定性。纯净的SiO2晶体应该是无色透明的,但由于在生成过程中混进了过渡金属元素杂质,因此会呈现出不同颜色。
在自然界中SiO2非常普遍,一般以各种石英岩形式存在,在特定的地质条件下,这些SiO2可以形成无色透明的晶体,在人工条件下实验室内也可以以800um/d的速度人工合成。水晶的大小不一,较大的石英晶体可以经过加工作为装饰品。而小颗粒的石英晶体又被称为石英砂,是非常重要的化工原料。
石英砂,最常用的用途就是用来作为滤料。
在化工生产中,过滤是一种常见的操作,但是在过滤过程中由于物料特性等原因,物料往往不容易形成蓬松的滤饼,导致过滤速率减慢,过滤压力增加。这种情况下往往加入石英砂作为助滤剂,石英颗粒硬度很高,夹在滤饼中间可以使滤饼蓬松化,增大过滤速率。
其次石英砂是重要的基本材料,可以用于建筑以及耐火材料烧制中。
石英砂硬度高,可以达到7左右,虽然不及氧化铝以及碳化硅,但是在一些零件加工等过程中可以作为低端磨料使用。
此外石英砂的一个重要用途就是烧制石英玻璃,石英玻璃具有良好的耐腐蚀能力可以作为盛放化学品的容器。另外石英耐高温,可以承受1400℃的高温,而且热膨胀系数小,在急冷急热的条件下也不容易炸裂。实验室中常见的管式炉就是石英玻璃材质的。此外,石英的透光性好,不吸收紫外线,是制作光化学反应器最优良的材质。
当然,石英还具有压电效应,可以做成压电石英片,在半导体行业中应用广泛,可以做成各种电容,滤波器等元件。最常见的就是石英表,利用石英在电力作用下产生周期性的震动形成的电信号进行计时。
关于新冠肺炎的研究,先发布在美国而不是中国。