本文发表在《大众科学》的前博客网络中,反映了作者的观点,不一定代表《大众科学》的观点
“这石头是紫水晶;但是,我,酒神狄俄尼索斯说,‘要么说服我清醒,要么让它学会醉酒。’”
– 小柏拉图
我必须从本月诞生石的探索开始承认一件事:我并不认为紫水晶会令人兴奋。我觉得它不错,但有点平淡无奇。所以我决定放手一搏,探索那些适合制成浴缸的巨大紫水晶晶洞的起源。然而,在此过程中,我被紫水晶的一些非常有趣的方面所吸引,包括一些非常有趣的关于人类的历史。所以在今天的文章中,我们实际上不会过多谈论晶洞。相信我,我们很快就会谈到那里的!
好吧。所以,大家都知道紫水晶是紫色品种的石英,对吧?我们已经习惯了它的丰富和相当便宜,除了那些令人惊叹的巨型晶洞和一些非常棒的艺术品。
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因此,当得知宝石级紫水晶曾经被认为与红宝石一样有价值,并在神话和传说中被颂扬时,您可能会有点震惊。泰坦女神瑞亚将其赠予酒神狄俄尼索斯,以使他免受葡萄藤的疯狂。皇室和贵族自豪地佩戴它。它甚至出现在许多国家的王冠珠宝中。它仍然是一种昂贵的宝石,仅为幸运者保留,直到 1800 年代在南美洲发现了巨大的矿藏。一旦这些矿山开始生产,紫水晶就大量供应,现在您可以花一杯或几杯美味咖啡的价格买到一些非常好的标本。对于那些想要一点自己的诞生石的人来说,这真是个好消息,不是吗?
即使没有这些来源,紫水晶也很容易找到,即使宝石级标本较少。它主要在石英出现的地方发现:在喷出和侵入的火成岩中,在变质岩中(尤其是在阿尔卑斯型裂缝中),在热液脉中,在温泉沉积的岩石中,甚至在一些沉积岩中。您只需要这些基本成分即可形成紫水晶:适合沉积的口袋或空腔、温度约为 50-250°C 的富含二氧化硅的水、少量的三价铁 (Fe³+) 和伽马射线。
是的。与创造你基本的绿巨人相同的辐射。他们本可以用紫色代替那个绿色大块头,而且它会成为科学。
你看,你可以有透明的石英,其中铁取代了晶格中的一些二氧化硅。它可能含有与紫水晶一样多的铁,但如果没有一些好的辐射,它就不会展示其紫水晶的潜力。但别担心——形成我们美丽的紫色宝石不需要绿巨人大小剂量的伽马射线。只要自然的就足够了,这就是为什么紫水晶在火成岩中比在沉积岩中更丰富的原因。像玄武岩这样的火成岩含有微量的放射性矿物,如镭 226、钍 232、钾 40 和铀 238。研究表明,这些岩石中的辐射水平通常不足以对人类造成任何健康问题,但足以使 Fe³+ 原子失去一个电子并产生那种耀眼的紫色。
那种可爱的紫色,从最淡的淡紫色到很好的深紫色和皇家色调,使紫水晶有了它的俗名。古希腊人认为它看起来很像葡萄酒,从那里,想象力开始飞跃,使他们和罗马人认为这种宝石也许可以用来抵御醉酒。因此,他们将其命名为 amethystos,这是希腊通用语“不醉酒”的意思。人们会佩戴它制成的珠宝,或用它雕刻的杯子喝酒。他们很可能仍然喝醉了,但至少他们这样做很有格调。
如果您仔细观察紫水晶晶体,您可能会看到尖端通常比底部颜色深。我们很确定这是由于水中铁的混合物随着晶体的缓慢生长而变化。如果您有合适的设备,您可以看到晶体的无色或浅色部分没有多少铁,而随着您到达较暗的部分,铁含量会增加。不过,铁仍然不会很多——大约百万分之十到一百。

我的挚友 Ziggy 和 Dali 给我的紫水晶晶体的底部显示了由于铁含量变化而导致的从透明到紫色的阴影。 来源:达娜·亨特
少量铁会对颜色产生一些非常大的影响,具体取决于它暴露于哪种辐射以及辐射量。我们已经看到了伽马射线对其产生的影响,但普通的紫外线也会产生影响。如果您将紫水晶置于阳光下或其他紫外线源下过久,其颜色会褪色。如果您将紫水晶暴露在热量下,您也会看到颜色褪色。有时,您不会得到灰色或透明的晶体,而是会得到看起来很像黄水晶的鲜艳黄色。不过,这种变色龙练习中最精彩的部分是,如果您可以安全地将紫水晶暴露在 X 射线下,您可以将其恢复到原来的紫色色调。这真是个不错的把戏!
这涵盖了这些看似普通但又出人意料的非凡晶体的基本知识。接下来,我们将参观一个为一代又一代的埃及人和罗马人供应华丽紫色宝石的古埃及紫水晶采石场,然后我们将前往南美洲,了解那些超大晶洞是如何形成的。
参考文献:
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