水晶石英管

   水晶里蕴藏着宇宙的秘密，水晶正在拓展示代人生活的空间。德国哲学家卡西尔在《人论》中说：“科学是人类的智力发展中的最后一步，并且可以被看成是人类文化最高最独特的成就。”科学和技术是紧密联系的，人们往往把二者简称为“科技”，从这个角度说，水晶在高科技领域的运用与成果，应是水晶文化的重要组成部分。 
   水晶与高科技的关系是进入20世纪后才引起世人特别关注的，因为它在两次世界大战中曾充当过精彩的角色而令世界震惊，之后便掀起了全球寻找水晶，研究水晶，开发水晶及硅系列产品的热潮。经过长期研究开发，水晶更为人们所熟知。 
   水晶具有透明，坚硬，弹性，双折射，熔点高，方向性，抗压性，导热性，旋光性，耐酸性，耐碱性，压电效应等16种优良物理，化学特别性能，为应用高新科技具备了独特的优越条件。通过实践和比较，世界水晶专家前苏联的阿尔莫佐娃，美国的罗塞.琼一再惊叹：东海水晶量多，体大，质优，含硅量之高，为世界所罕见。 
   他们都曾预言：“东海将是世界的石英中心。”确被他们言中了。作为水晶骄子故乡的东海，在压电水晶，光学水晶，熔炼水晶，合成水晶四大品类中都一直处于水晶开发的领先地位，并已成为高科技领域的抢手货。 
   压电水晶，是指其具有高纯度的，无任何包裹体，杂质，节瘤的水晶单晶体。正因为水晶具有正逆压电效应，并有其他压电材料所不能比拟的长处，故被大量用来制造石英谐振器，滤波器，超声波发生器和各种测量仪器。 
   石英谐振器是无线电子工业装备的关键元件。特点是具有高度的稳定性，敏捷度和相当宽的频率范围，可普遍装置在无线通讯的发射器，接收器及无线电测量仪器中，如无线电报，无线电传真，无线电视，无线广播等等。还广泛应用于人造地球卫星，导弹，超音速飞机，火箭，舰艇，雷达，电子计算器，石英手表以及各种远距离操纵，跟踪，导航等装备之中。二十世纪九十年代，出现了微型石英谐振器，在蝇头大小的谐振器内含有的水晶切片薄如蝉翼。东海晶体材料厂技术人员竟将1.8厘米长的水晶棒切成80片圆晶片，可见其精密的程度。它的出现加速了电子产品现代化进程，使“大哥大”，电脑等体积越来越小，电视机，调空器的“心脏”更趋简朴。全世界的需求量，每年在以数亿计的速度增长。目前东海晶体材料厂的晶片年产能力仅为2000万片，可见发展潜力之大。 
   滤波器大量应用于有线通讯中的各种载波装备，如载波电话，可在载波多路通讯的一跟导线上，同时运用数对至几千对电话而互不干扰。 
   超声波发生器常用于超声波探测仪上，用以发现金属制品及硬质塑料的裂纹和气孔。应用于超声波探测仪，可测量海底深度，海底地形，探测鱼群。 
   电压水晶还应用于压力计，高压仪等各种测量仪器上，用以测量桥梁，机器，炮筒等承受压力的情况。 
   光学水晶，是指纯净的无色透明的无双晶，节瘤，各种包裹体，绵，裂隙，蓝针的自然水晶单晶体。根据水晶的特别光学性能，作为光学材料，一是做成各种仪器镜头，能透过紫外线在黑暗中照像，观测，在云雾中拍摄及远距离照像。二是做成光谱仪的棱镜，透镜，用以测定矿物元素的含量。做成石英滤光镜，可观察拍摄太阳。做成紫外线灯，用来杀菌治病。做成旋光计镜头，用以测定旋光物质浓度和含量。做成望远镜显微镜，大可观测天体，小可见到细菌和细胞。 
   熔炼水晶，指经筛选后盈余的无杂质的晶体碎块，经熔化冷却而形成的水晶。是利用水晶具有耐高温，耐酸碱性能和线膨胀系数等性质，用于石英玻璃行业，制作石英玻璃管材，器皿，光学玻璃，合成水晶原料，还广泛用于电子，化工，冶金，通讯，汽车，机械制造，医学器皿和仪器工业。建国以来，东海105矿，东海光学仪器厂根据国家需要开发加工水晶制品，为国家尖端科学做出了重要贡献。 
   合成水晶，也称人造水晶，是在自然水晶资源越来越稀少的情况下，现代高科技的产物。它是一种仿照自然界自然水晶形成所需要的特定条件，用人工的方法合制而成的。东海县合成水晶消费在我国占相当地位。采用的是世界通用的水热法合成水晶工艺。东海水晶厂就有两台全国最大的水热法工艺消费高压釜。目前，运用水热法合成工艺，已消费出茶，紫，绿，黄，红，黑等等彩色水晶。水热法合成的水晶，除能见到晶体中的晶种及正规的六方柱和六方锥体，晶面呈不平的阶梯状外，其物理，化学性质及内部结构均与自然水晶没任何区别，而且杂质和缺陷又相当少。因此，合成水晶及其制品进入市场后，很快就得到了国际上的认可。 
   总而言之，水晶已与科学结下了迷惑之缘，科学已与生活结下了迷惑之缘，水晶的作用已到了无处不在，无时不在的地步。 
   现在，电视机，计算机，移动电话和网络通讯产业飞快扩大运用范围和频率。但不管这些产业如何发展，如电视机从黑白到彩色，从模拟到数字；电信的发展趋势从电信网络数字化，综合化的基础上向智能化，移动化，宽带化和个人化方向发展，都一直离不开水晶片制成的元件。 
   水晶在高科技领域运用及成果，最具影响力的还是在两次世界大战，海湾战争，伊拉克战争中所显示的神威。我们不妨来回顾一下历史，再对水晶在高科技领域的未来稍作展望。 
   第一次世界大战期间，法国舰队受到德军潜艇的沉重打击。法国物理学家郎之万利用水晶压电效应的原理，把水晶片接在交流电上，便能频频发生奇异的超声波。超声波一旦遇到障碍物，就会相应发出返回信号。不久，压电水晶制成强力超声波辐射器得到应用，使法军很轻易测得德军潜艇的距离，从而使德军潜艇有了克星而遭到重创。 
   第二次世界大战期间，科技的飞快发展和战争的刺激，参战国的武器和军用装备随之飞快扩张和提高等级。这场几十个国家参战的一场人海血战的武器大比拼，消耗了大量水晶。仅1945年，美国一个国家就用掉了压电水晶500多吨；前苏联水晶供不应求，不得不忍痛割爱，将博物馆里的水晶展品，工艺制品拿出来切割运用。自然水晶远远不能满意社会需求，其结果一是推动和加快了合成水晶的消费发展；二是加剧了占领国对被占领国的水晶掠夺。如日本早1939年占领了东海县后，强迫农夫修筑徐海公路，挖出的水晶全部掠走，还驱使农夫挖水晶，强买或掠走。南京劝业会展览的东海县房山大水晶，也被日军占领南京后掠去运用到军事科技中再来屠杀中国人民。 
   从二战中几个大国对水晶的运用和重视来看，可知水晶在军事高科技中的威力。 
   最近二十年来伴着科技的飞快发展，使世界军事，特别是先进国家军事发生重大变革。战争形态正在由机械化战争向信息化战争转变，军队信息化作战能力越来越具有决定性的作用；“不接触”成为新型战争的最显著特点。如1991年的海湾战争，1999年的科所沃战争，2001年的阿富汗战争和2003年的伊拉克战争。在这四次战争中，美军凭借高科技的威力，都在短工夫内克敌制胜。 
   究其原因，水晶，石英充当了高新尖武器的“心脏”部件，它在现代战争中真是魔力无边，比孙悟空的七十二变还厉害百倍。再者，高新尖武器也还能对付人类突然面临的巨大自然灾害，如科学家正在寻求用核武器来击毁向地球撞击而来的彗星和宇宙飞块，避免地球可能发生的灭顶之灾或重大灾害。还有，自1957年10月4日苏联发射人类第一颗人造卫星以来，人类已在太空制造了约2000吨垃圾（英国科学家罗维尔估计），现在美国航空和宇航局正在实验一种以水晶，石英产品制作的激光“扫帚”来清扫宇宙中人造机器的垃圾。这是用高科技手段来克服高科技负面效应的典型想象，此想象可能不久就会变为现实。 
   另据2003年7月26日专电，最新一期《自然》杂志报告说，美国科学家研制出一种超微型转子，被誉为纳米技术领域“又一新突破”，水晶在其中就充当了不可或缺的角色。诚如美国教授弗兰克.道尔兰德所说：我们生活的“信息交流时期”，实际上应当为“水晶时期”。有朝一日，人们将以科学之剑撩开水晶奥秘的面纱，定能让水晶尽显神通。

参考资料：

水晶百科《水晶的工业用途》

相关知识

水晶的工业用途
老厂房改建的工业风高挑公寓 气派不失精致
科普小知识：PVC管在家装当中的主要用途
我国家纺行业上半年的工业总产值790.58亿元
【跟踪】水晶灯的"猫腻":用水晶的价格买玻璃
小空间不容忽视 客厅“凹”空间的多种用途
两室一厅的工业小镇复古家 教你玩转瑞士风
客厅装修设计空间小角落的潜在用途（组图）
华帝黄启均：有价值的工业设计应当融入产业
白俄罗斯复式阁楼设计 优雅的工业系家居