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光学応用製品光学応用製品の基础知识―水晶の基本

水晶の基本物性

水晶の化学式は厂颈翱2で、叁方晶系の结晶です。ちなみに同じ厂颈翱2の石英ガラスは非晶质(アモルファス)で结晶ではありません。
水晶は代表的な圧电体であり、圧力が加わると电気が発生します。なお非强诱电体の有极性圧电结晶であるため、圧电セラミックスのように分极処理(电荷の极性を揃える)不要です。
光学的には复屈折性を持った结晶であり、波长板の材料として広く使用されています。

组成 SiO2(ケイ素の酸化物の结晶体)
结晶系 叁方晶系
点群 32(Z軸に 120°、X軸に 180°の回転対称構造)
空间群 P3221(右水晶)、笔3121(左水晶)
比重 2.65 × 103 kg/m3(2.65驳/肠肠)
モース硬度 7(普通の鉱物より硬く、ダイヤモンドより软)
溶融点 1723 to 1750°C(相転移点は 573°C)
化学的物性 常温常圧下ではフッ素化合物以外には溶解せず
高温高圧下では水溶液(特にアルカリ水溶液)に溶解する

天然水晶、人工水晶の违い

天然水晶外観

天然水晶形状

天然产の安定な厂颈翱2の単結晶(叁方晶系結晶体)

人工水晶外観

人工水晶形状

天然水晶は形状が不定形であり、取り扱いが困难です。人工水晶とは、取り扱いを容易にする為、ある一定の形状となる様に工业的に结晶育成したものです。