石英晶体

石英晶体是什么

石英晶体，我们常说的石英石，主要化学成分为SiO2，石英晶体属三方晶系的氧化物矿物，即低温石英（a-石英），是石英族矿物中分布Z广的一个矿物种，广义上还包括高温石英（b-石英）。

低温石英常呈带尖顶的六方柱状晶体产出，柱面有横纹，类似于六方双锥状的尖顶实际上是由两个菱面体单形所形成的。石英集合体通常呈粒状、块状或晶簇、晶腺等。纯净的石英无色透明，玻璃光泽，贝壳状断口上具油脂光泽，无解理。受压或受热能产生电效应。

石英晶体和水晶的关系

有人说，水晶就是石英晶体，也有人说水晶合石英晶体是不一样的。那么到底他们有什么区别又有什么样的关系呢，水晶是一种无色透明的大型石英结晶体矿物。发育良好的石英单晶为六方锥体，纯净透明 的石英晶体称为水晶，一般为白，灰白，乳白色，含杂质时呈现紫、红、烟、茶等色。水晶Z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Z主要矿物。

石英晶体的主要材料是石英，色彩丰富的组合使其具有天然石材的质感和美丽的表面光泽。石英晶体台面色彩多样，戈壁系列、水晶系列、麻石系列、闪星系列更具特色，可以广泛应用于公共建筑领域，是一种无放射性污染、可重复利用的环保、绿色新型建筑室内装饰材料。因为天然水晶记录了有关历史与地质的信息，所以水晶有chao强的气场能量及记忆的能力，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。

总结来说

总的来说，石英晶体和水晶的关系如下：

1、石英晶体的化学成分为SiO2，晶体属三方晶系的氧化物矿物，即低温石英（a-石英），是石英族矿物中分布Z广的一个矿物种。

2、广义的石英晶体还包括高温石英（b-石英）。低温石英常呈带尖顶的六方柱状晶体产出，柱面有横纹，类似于六方双锥状的尖顶实际上是由两个菱面体单形所形成的。

3、石英集合体通常呈粒状、块状或晶簇、晶腺等。纯净的石英无色透明，玻璃光泽，贝壳状断口上具油脂光泽，无解理。受压或受热能产生电效应。

4、水晶（rock crystal）是稀有矿物，宝石的一种，石英结晶体，在矿物学上属于石英族。主要化学成份是二氧化硅，化学式为SiO2。

5、石英晶体一般15个厚，水晶石只有12个厚，再就是水晶石树脂含量多，硬度差，看起来晶莹透明的效果，石英晶体里面或许有玻璃碎片但不会晶莹透明。

6、石英晶体比水晶石更沉一些，石英晶体耐高温方面比水晶石强很多。水晶属于纯净的石英，因此石英也有同样的功效，只是只有有价值的宝石级的石英才称之为水晶，才有鉴赏和升值的空间。

7、纯净时形成无色透明的晶体。当含微量元素Al、Fe等时呈粉色、紫色、黄色，茶色等。经辐照微量元素形成不同类型的色心，产生不同的颜色，如紫色、黄色、茶色，粉色等。含伴生包裹体矿物的被称之为包裹体水晶，如发晶、绿幽灵、红兔毛等，内包物为金红石、电气石、阳起石、云母，绿泥石等。

石英晶体的特性及应用

1、压电效应

沿一定方向切割的石英晶体片，当受到机械应力作用时将产生与应力成正比的电场或电荷，这种现象称为正压电效应。反之，当石英晶片受到电场作用时将产生与电场成正比的应变，这种现象称为逆压电效应。正、逆两种效应合称为压电效应，这种石英也叫做压电石英。

压电石英可作谐振器、滤波器、广泛用于自动武器、超音速飞机、导dan、核武器、电子显微镜、计时仪、电子计算机、人造地球卫星等的导航、遥控、遥测、电子、电动设备中。

2、优良的机械性能

石英晶体不仅具有压电效应，而且还具有优良的机械特性，石英玻璃的机械性能比硬质玻璃和陶瓷都好。60年代，石英表开始兴起，精度越来越高，体积越来越小。并且石英表不像机械表那么容易坏，电池使用越来越长，再加上批量制造带来价格优势。对于被束缚太久的钟表行业来说，突然没有了束缚，很多品牌争相推出石英表，70年代中后期石英表大受欢迎，让很多机械手表退出舞台。这就是钟表史上的重要事件：石英危机。

3、温度特性——抗高温

石英晶体因耐热性能很高，热膨胀系数很小，化学稳定性也很好等多种优异性能，制成的各种石英仪器广泛用于光伏、半导体、红外加热、航天、化工及大、中院校实验室等行业和领域。包括石英试管、石英坩埚、石英分液漏斗、石英容量瓶等等。

石英晶体振荡器

石英晶体振荡器即晶振，是目前精确度和稳定度Z高的振荡器。是利用具有压电效应的石英晶体片制成的。这种石英晶体薄片受到外加交变电场的作用时会产生机械振动，当交变电场的频率与石英晶体的固有频率相同时，振动便变得很强烈，这就是晶体谐振特性的反应。利用这种特性，就可以用石英谐振器取代LC(线圈和电容)谐振回路、滤波器等。

作用在于产生原始的时钟频率，这个频率经过频率发生器的放大或缩小后就成了电脑中各种不同的总线频率。以声卡为例，要实现对模拟信号44.1kHz或48kHz的采样，频率发生器就必须提供一个44.1kHz或48kHz的时钟频率。如果需要对这两种音频同时支持的话，声卡就需要有两颗晶振。

石英玻璃

石英玻璃是由各种纯净的天然石英晶体(如水晶、石英砂等)熔化制成。线膨胀系数极小，是普通玻璃的1/10-1/20,有很好的抗热震性。它的耐热性很高，经常使用温度为1100~ 1200摄氏度，短期使用温度可达1400摄氏度。石英玻璃主要用于实验室设备和特殊高纯产品的提炼设备。由于它具有高的光谱透射，不会因辐射线损伤(其他玻璃受辐射线照射后会发暗)，因此也是用于宇宙飞船、风洞窗和分光光度计光学系统的理想玻璃。

随着半导体技术的发展，石英玻璃被广泛的用于半导体生产的各项工序中。比如，直拉法把多晶转化成单晶硅；清洗时用的清洗槽；扩散时用的扩散管、刻槽舟；离子注入时用的钟罩等等。