白水晶怎麼認？先看懂雙影，再分清方解石與玻璃
Edison Cheng
Diploma in Crystal Identification, Gemmological Institute, China University of Geosciences
發布
透明不等於白水晶，紙上的字變成兩個也不是保證。從買白水晶時最容易誤會的雙影開始，逐步看清方解石、玻璃與石英的差別，以及購買前還需要哪些證據。
挑到喜歡的白水晶後，還有一個問題：它真的是石英嗎？假設拿起一塊標示白水晶的透明散件，隔著它看紙上的字，竟然看見兩個像。聽過「水晶有雙折射」的人，很容易因此更放心。然而，這個看起來很有說服力的現象，反而可能把我們帶向另一種礦物：方解石。
要弄清楚其中的差別，得先把「會出現雙影」和「就是白水晶」分開。白水晶是無色透明的石英，方解石是另一種礦物，玻璃則不具兩者那樣的晶體結構。三者都能清透，外觀相近不代表光穿過它們時也會有相同表現。
雙影為什麼不一定支持白水晶？
光穿過石英或方解石時，在合適方向可沿不同路徑傳播，產生雙折射。不過，石英的雙折射比方解石弱得多。透明方解石放在紙面上，常能把一個字分成兩個清楚的像；白水晶在類似條件下，通常不會有同樣明顯的分離。因此，雙影越清楚，並不是水晶越真，而是越值得確認是不是方解石。
先把這個差別放回三種材料一起看。表中的光學現象適用於有清楚觀看面的散件；已有破面則提供另一種線索，讓後面的觀察不只依賴一個雙影。
| 材質 | 從清楚觀看面看紙上黑點 | 已有破面可能留下的線索 |
|---|---|---|
| 白水晶（石英） | 通常不像方解石那樣明顯分成兩點 | 通常無明顯解理，可見貝殼狀曲面 |
| 透明方解石 | 合適方向與厚度可見兩像 | 三組發達解理，彼此不以直角相交 |
| 普通玻璃 | 通常單像；應力下的偏光反應須另判 | 可見貝殼狀曲面，沒有礦物解理 |
用一個黑點，看清楚發生了什麼
若手上是透明散件，有能看清紙面的平整區域，可以把白紙上的小黑點當作觀察對象。先確認紙上只有一點，再輕放物件，避開裂隙，讓頭部和紙保持不動，慢慢轉動它。在合適的方解石解理塊中，會看見一個像大致停留，另一個繞著它移動；拿開物件、換另一個清楚面重看，可確認不是紙上的印刷或雜亂反光。
這個觀察也有做不出答案的時候。沿方解石的光軸看，通常的分光現象會消失；厚度與表面也會影響能否分清兩個像。混濁原礦、圓珠和鑲嵌件若沒有合適觀看面，就不必勉強。看見單點，既不能認定白水晶，也不能直接判成玻璃。
光學線索之外，再看原本的破面
既然單一現象不夠，下一步可看物件是否保留自然破面。方解石發達的解理，是沿晶體內較容易分開的方向破裂，可形成三組不以直角相交的平面。石英通常看不到這樣的解理，破口可呈貝殼般的曲面；但玻璃也能有類似曲面，所以這不是白水晶獨有的印記。
若清楚雙影又伴隨相符的解理，方解石就成了更值得考慮的候選。若物件全部拋光，這條線索可能已經不在；切出的平面也不能當成解理。只看原有狀態，不為了補證據敲破、刮劃或滴酸。
買下之前，讓材質名稱有依據
觀察到這裡，最有用的結果未必是當場喊出答案，而是知道該問賣家什麼：這件標為白水晶的物品，材質依據是什麼？若需要確認，可由鑑定人員結合折射率、偏光與顯微觀察，必要時用拉曼光譜辨識材質，而不是只看一次雙影表演。
還有最後一個容易漏掉的問題：確認是石英，不等於已確認天然。合成石英同樣是石英；GIA曾檢驗一只外觀與部分包裹體近似天然的透明手鐲，最後以紅外光譜確認其合成來源。購買時，讓材質、天然或合成及處理資訊各自說清楚，並核對報告與實物。雙影原本像是一個令人放心的答案，仔細看過之後，才知道它真正提醒我們的是：別讓一個漂亮的現象，代替整件物品的材質證據。
參考來源
- Handbook of Mineralogy — Quartz
- Handbook of Mineralogy — Calcite
- Florida State University — Birefringence in Crystals
- The Open University — Cleavage
- The Open University — Double refraction
- GIA — How GIA Analyzes Colored Stones
- GIA — Synthetic Rock Crystal Quartz Bangle with Unusual Inclusions
- Nikon MicroscopyU — Principles of Birefringence
- University of Cambridge — Conchoidal fracture