2026年2月24日 星期二

[量子晶選] 沸石(Zeolite)家族

        沸石(Zeolite)家族非常龐大,目前已知的天然沸石超過 40 種,而人工合成的更是高達 200 多種。它們之所以被稱為「沸石」,是因為其構造中含有大量水分加熱時會像沸水一樣冒泡。這些礦石本質上是含有水架狀結構的天然或人工合成鋁矽酸鹽礦物,擁有獨特的「微孔結構」,就像一座微型的蜂巢迷宮,因其獨特的微孔結構,被稱為「分子篩」(Molecular sieve),具有極強的離子交換、吸附、篩分分子和催化能力。常用於污水處理、水質淨化、洗衣清潔劑、工業催化劑、農業土壤改良及飼料添加劑等領域。 

印度產天然沸石礦物

        對於礦物收藏家或觀賞用標本來說,沸石家族是非常受歡迎的類別。它們通常與石英、瑪瑙、魚眼石(Apophyllite)共生於玄武岩的氣孔中,產地以印度(尤其是普納 Pune)和冰島最為出名。

[量子晶選] 印度綠魚眼沸石(Green Apophyllite with Zeolite from India)

        印度綠魚眼沸石(Green Apophyllite with Zeolite from India)是產自印度德干高原(Deccan Traps)的一種天然共生礦物,以其剔透的綠色魚眼石結晶與潔白或粉橘色的沸石(通常為輝沸石或鈣沸石)基質共生而聞名。


        魚眼石(英語:Apophyllite)是一類特定的鉀鈣氟矽酸鹽礦物(Potassium-calcium fluoride-silicate mineral),但魚眼石並非是單一種礦物,為一個礦物族(mineral group),在礦物學分類上屬於層狀矽酸鹽。儘管它在化學成分中不含鋁,但其結構與鋁矽酸鹽中的沸石族密切相關,常與沸石共生。與白水晶區別是魚眼石晶體為四方形(四角柱),且常有珍珠光澤;白水晶則為六角形(六角柱)。

2026年2月13日 星期五

[量子晶選] 晶體學的米勒指數 (Miller Indices):晶面和晶向表示法

        米勒指數 (Miller Indices) 是一種在晶體學中用來標定晶面(原子排列成的平面)方向的標準化系統。簡單來說,它就像是給晶體的每一組「牆面」編上一個全球通用的身分證號碼。並且在晶的學問上建立共通語言,讓全球的科學家在討論「矽晶圓的表面」或「鋼材的滑移面」時,只要說出(1 1 1)或(1 0 0 )時,大家腦裡浮現的幾何圖形是一致。不然,工程師們討論時,就得用力描述:『那個斜斜的、切過 X 軸一半、Y 軸三分之一、平行 Z 軸的平面........XD

         另外,米勒指數還方便將許多複雜的物理現象就能轉化為簡單的幾何運算,因為這套作業系統可方便於計算計算「晶面間距」,這對於 X 射線繞射 (XRD) 的分析至關重要,也是最實用的功能之一。除此之外可讓材料工程師預測材料的「強度」與「變形」、很多晶體的物理性質因不同方向使得導電性、硬度、蝕刻速率不一樣的,透過指數,我們還可以算出特定平面上有多少原子(面密度),這會直接影響材料的表面化學活性、催化效果以及薄膜生長的品質。

2026年2月12日 星期四

[量子晶選] 結晶學 (Crystallography) 與水晶習性

       結晶學(Crystallography)是研究晶體的原子排列、對稱性、結構、形成機制與物理性質的一門科學。它屬於礦物學、材料科學、固態物理與化學的核心基礎學科。是礦物學材料科學的靈魂。如果說岩石學是研究「大樓」,礦物學是研究「積木」,那麼結晶學就是在研究「積木內部的原子如何排隊」。
 

        一塊物質之所以能被稱為「晶體」,是因為其內部的原子、離子或分子在三維空間中呈週期性、重複性的規律排列

2026年2月11日 星期三

[量子晶選] 岩石學 (Petrology):水晶是岩石形成的紀錄者

        岩石學 (Petrology) 是研究岩石的學科,由於大多數岩石由礦物組成,因此岩石學與礦物學密切相關,是地質學的核心分支,專注於研究岩石的成因、組成、分類以及它們與地球演化過程的關係。在許多方面,礦物學和岩石學面臨相同的問題;例如,特定礦物或礦物組合形成時所處的物理條件(壓力、溫度、時間以及是否有水)。雖然岩石學原則上關注地殼各處的岩石以及地球內部深處的岩石,但實際上,這門學科主要研究地球外層地殼中可獲得的岩石。從月球表面和其他行星上獲得的岩石標本也屬於岩石學的研究範圍。岩石學的專業領域與前述的三大岩石類型—火成岩沉積岩變質岩—相對應。

        如果說「礦物學」是研究積木的形狀與成分,「岩石學」就是在研究這些積木是如何堆疊成大樓的。在岩石學中,水晶(發育良好的石英晶體)的出現取決於岩石形成的空間時間化學環境,所以水晶是岩石形成的紀錄者

2026年2月8日 星期日

從礦物學中探討石英的結晶習性(Crystal Habit)

        石英根據其生長環境的化學濃度壓力波動以及晶格缺陷,在礦物學上發展出了一套極為豐富的形態分類(Habit Classification)。石英雖然化學成分簡單,但正是因為它對環境變化的極高敏感度,使其成為了大自然的「紀錄器」。 

        礦物學研究的是大地的『零件』,而地質學(Geology)則研究這台『機器』的運作機制與演化歷史。兩者的關係相輔相成,猶如化學之於材料科學:礦物學提供了基礎物質的微觀數據,而地質學則運用這些數據來解釋地球的宏觀現象。具體而言,礦物學致力於探索地球組成的『基本構件』,在分子層級上透過物理性質、化學成分與幾何結構的研究,進而揭開地殼與地函深處的演化奧秘。

2026年2月5日 星期四

[量子晶選] 從地質學(Geology)的宏觀視角來看水晶的形成

        地質學(Geology)是一門研究地球(以及其他行星)的組成物質、物理性質、內部構造、形成歷史,以及改變地表形狀之動力過程的科學。簡單來說,地質學是在閱讀「大地的史書」。


        從這一開始,我們先下一個結論:在「地質學」看來,一顆水晶就是一個地質事件的終點。它代表了熱液的冷卻壓力的釋放、以及千萬年時間的沈澱。而我們玩水晶、礦礦
,瞭解地質學的關聯就顯得格外重要了。

[量子晶選] 從水晶走入結晶學(Crystallography)與礦物學(Mineralogy)

        我對水晶的喜愛,起初或許僅僅是因為那迷人的幾何外型、純淨的色澤,以及在光線下閃爍的靈性。然而,隨著觀察愈深,我開始好奇:為什麼每一顆水晶都能如此精準地長成六角柱狀?為什麼在看似冰冷的礦石背後,卻隱藏著能驅動現代電子文明的「壓電」能量?

霰石 (霰ㄒㄧㄢˋ音同"現",霰彈槍)

        對於什麼都會好奇的我,常常心裡面有很多的問號。於是我會去尋求解答,或許有些問題過於硬核,我會依據所擁有的能量,在利用現有的資源,尋求方方面面的答案。而水晶,這是一個非常動人的切入點。將「感性的喜好」轉化為「理性的探索」,能讓我看待水晶的眼光從平面變得立體。

2026年2月4日 星期三

[量子晶選] 石英家族(Quartz Family)

        石英家族(Quartz Family)是以二氧化矽(SiO2)為主要成分的龐大礦物家族,硬度為7,具玻璃光澤,依結晶程度分為「顯晶質」(肉眼可見結晶,如水晶)與「隱晶質」(顆粒極細,如瑪瑙)兩大類。常見成員包括白水晶、紫水晶、黃水晶、煙水晶、粉晶、髮晶、瑪瑙、玉髓、碧玉等,顏色多變,常因微量金屬離子(如鐵、鈦、鋁)而呈現不同色澤。


        石英家族是地球上地殼中含量非常豐富的礦物(僅次於長石家族),在工業與裝飾領域皆有廣泛應用。

2026年2月2日 星期一

[量子晶選] 雷擊水晶(Lightning Struck Quartz)

        雷擊水晶(Lightning Struck Quartz)是指在生長環境中直接遭受雷電擊中的稀有水晶原石。在礦物學上是真實存在的現象,而且它代表了一種極其罕見的「瞬間物理形變」,雷電的瞬間高溫(約 30,000°C)與強大壓力在水晶表面留下特有的曲折紋路,使其具有獨特的能量與收藏價值。與緩慢熱液生長或化學蝕刻不同,雷擊水晶是強大電流與極端高溫在微秒之間對水晶造成的物理衝擊。

[量子晶選] 氯銅鉛礦 (Boleite)

        氯銅鉛礦 (Boleite) 是收藏界公認的「藍色幻影」,以其近乎完美的正立方體晶體和深邃迷人的靛藍色(Indigo Blue)或普魯士藍色著稱。它在礦物學上非常奇特,因為它結合了鉛、銅、銀與氯元素。Boleite 是一種稀有的鹵化物礦物,它於 1891 年在墨西哥下加利福尼亞州的 Boleo 地區首次被發現,並因此得名。

        氯銅鉛礦中含有顯著比例的銀 (Ag)。雖然它太過稀有而無法作為銀礦石開採,但這種「含銀」的特性讓它在藍色系礦物中顯得格外尊貴,被藏家暱稱為「深海中的銀藍寶石」。

[量子晶選] 鉻鉛礦(Crocoite)

        鉻鉛礦(Crocoite)是一種罕見且極具觀賞價值的含鉛鉻酸鹽礦物,其化學成分為 PbCrO₄。它以極其鮮豔的「番紅花紅」或「橘紅色」聞名, 被譽為「礦物界的紅寶石」,它是收藏家眼中最華麗、色彩最濃郁的鉛礦物。其英文名稱即源自希臘語中的「番紅花(krokos)」。最著名的特徵是那種令人屏息的鮮紅至橘紅色,以及如針簇般生長的晶體形態。

        鉻鉛礦在化學史上具有重要地位,鉻元素 (Chromium) 最早就是於 1797 年由化學家沃克蘭 (Louis Nicolas Vauquelin) 從西伯利亞產的鉻鉛礦中提取出來的。

[量子晶選] 鉬鉛礦(Wulfenite)

        鉬鉛礦(Wulfenite)是一種美麗的次生鉛鉬酸鹽礦物,化學成分為 PbMoO₄。它以其鮮豔的色彩與獨特的方形晶體而聞名,深受礦物收藏家的喜愛。它是收藏界公認的「最美鉛礦物」之一,以其獨特的薄片狀晶體和極致鮮艷的橘黃色調聞名。

[量子晶選] 赫基蒙閃靈鑽 vs. 雲貴川閃靈

        中國雲貴川渝(雲南貴州、四川重慶)產區的雙尖水晶(常被通稱為「中國閃靈」)與美國紐約州的「赫基蒙鑽石(Herkimer Diamond)」在結構上都是雙尖石英,但外觀上的「規則程度」與「表面質感」確實有極大差異。赫基蒙通常以「純淨、幾何形狀完美、玻璃光澤強」著稱;而中國西南產區的水晶則常呈現「骨骸狀、表面凹凸、含大量黑流體、形狀扁平或扭曲」等怪異特徵。
        

        如果以整體而言,中國閃靈鑽在晶體透明度、光澤度上通常不及美國紐約產的賀基蒙 (Herkimer Diamond)。真正的賀基蒙以「水頭足」、極高透明度及鑽石般的強光澤著稱。中國產的閃靈鑽晶體往往較大,但質地較易偏向霧感、棕色調,且光澤度普遍略遜一籌。但是論最高品質的中國閃靈卻不遜色,體量巨大、高透亮、內含各色油流、散末聞名,在油膽、水膽、流沙愛好者眼中具高度價值。造成兩者有差異是我們今天所要探討的地質條件。

2026年1月29日 星期四

[量子晶選] 水晶生長習性的動力學解析(The Dynamic Logic Behind Quartz Crystal Habit)

        在礦物學的領域中,水晶(石英)的對稱性是固定的,但其生長的「維度」卻是環境的函數。當我們觀察一顆水晶的長短寬窄時,我們實際上是在閱讀一場由空間限制化學飽和度位錯能量共同驅動的博弈。 

    


        水晶的生長習性受其結晶動力學支配,主要是在高溫高壓的熱液條件下,二氧化矽(𝑆𝑖𝑂2)飽和溶液隨冷卻結晶而成。生長速率由熱液溫度壓力濃度梯度過飽和度控制。高溫促使離子遷移,穩定環境生長出完整六角柱狀,低溫則常形成碎裂或不規則結構。

[量子晶選] 扁平與長柱類水晶(Flat Crystals and Columnar Crystals)

        在水晶的世界中,「扁平(Tabular/Faden)」「長柱(Columnar/Prismatic)」是兩種截然不同的晶體生長習性,它們分別訴說了不同的地質故事,也對後續的切割工藝產生了深遠影響。

    

[量子晶選] 蛋白石 \ 歐珀(Opal)與 變彩效應(Play of Color)

        歐珀(Opal),又稱為蛋白石澳寶,是一種非常獨特且美麗的寶石,以其絢麗的「遊彩」(Play-of-Color) 效應而聞名。這個名稱源於拉丁文 "Opalus",意為「集寶石之美於一身」,或來源於梵文 "Upala",意思是「貴重的寶石」。蛋白石的各層是由二氧化矽球體構成的。當光線照射到寶石上時,會發生繞射,從而產生光譜色彩的閃爍,也稱為變彩效應

天然蛋白石的變彩效應


        蛋白石的含水量並不固定,一般在3%-10%左右,但也有高達20%的;硬度為5.5-6.5;比重為1.9-2.5;一般為蛋白色,如果有其他原子混入,可以形成各種顏色,例如含鐵、鈣、鎂、銅等,蛋白石一般具有玻璃光澤或蠟狀光澤,如果出現色彩光澤隨角度變化,則是貴重的寶石,否則只是裝飾性石材。

[量子晶選] 礦物晶體生長形態(Crystal Morphology)

        礦物晶體的生長形態(Crystal Morphology)是由其內部結構(晶格)與外部環境(溫度、壓力、空間、雜質)共同作用的結果。本文將生長形態分為「單體習性」、「規則連生」與「集合體形態」三大維度來整理,涵蓋了從微觀規律到宏觀視覺的所有主要形態。 


2026年1月28日 星期三

[量子晶選] 條紋長石 (Perthite)

        條紋長石(Perthite)是一種由鉀長石鈉長石在冷卻過程中「離溶作用」形成的交錯共生礦物,常呈現粉紅與白色相間的條紋或片狀結構,廣泛存在於花崗岩與偉晶岩中。 它不僅是重要的造岩礦物,部分品種還能達到寶石級,如月光石。

    
        條紋長石是指兩種長石的交錯共生。它的主體通常是富鉀鹼長石顆粒(接近鉀長石,KAlSi3O8),含片狀晶體或不規則形狀的共生鈉鹼長石(接近鈉長石,NaAlSi3O8)。一般主體礦物是是正長石或微斜長石,片狀晶體是鈉長石。 如果鈉長石是主體,則是反條紋長石,如果長石的比例大致相等,則是中條紋長石。

2026年1月27日 星期二

[量子晶選] Hydrothermal Quartz / Synthetic Quartz(水熱水晶 / 人工合成水晶)

        人工養晶(人造水晶)是指在實驗室或工廠中,模擬天然水晶的生長環境(高溫、高壓),利用「水熱法」等技術,讓純淨的石英原料在晶種上快速結晶生長,形成結構與天然水晶相似的透明晶體,主要用於電子、光學,或作為飾品,能以較低成本獲得外型更完美(少裂、少雲霧)的晶體,但又有人認為其靈性能量與天然水晶的「地質能量」有所不同。

人工養晶製成的裸石

        我們撇開能量說,用科學的角度看;在現代寶石學中,水熱法生產的「養晶」與天然水晶的區別,已不再是簡單的「真與假」,而是「成長環境」與「完美度」的差異。水熱法模擬地底環境產出的水晶在化學成分、物理性質及光學特性上,皆與天然水晶完全一致。因此,它不是玻璃仿製品,而是真正的「人造單晶水晶」:兩者的差異僅在於純淨度。對追求工業精密(如電子元件)或極致視覺美感的珠寶設計而言,穩定且完美的水熱法水晶是理想選擇,水熱法水晶則能達到近乎「全美」的無瑕狀態,色澤均勻且通透度極高。而對我們收藏家而言,天然水晶歷經千萬甚至億年的地質變動,常帶有雲霧、冰裂或礦物包裹體等「大自然的印記」,甚至存在天然環境的摧殘,天然水晶那份不可複製的殘缺美與地質歷史,才是其價值所在。

註:地質能量(Geological Energy)通常指地球內部或地表蘊含的特殊自然能量場,近年常被與靈性治療、心靈感應連結,認為特定地形(如磁場強、地靈人傑處)能平衡人體身心。此不在科學驗證範疇。