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水晶的主要化学成份是二氧化硅，并含有微量的铝、铁等金属元素。当二氧化硅结晶完美时就是水晶；结晶不完美的就是石英：二氧化硅胶化脱水后就是玛瑙；二氧化硅含水的胶体凝固后就成为蛋白石；二氧化硅晶粒小于几微米时，就组成玉髓、燧石、次生石英岩。
水晶是宝石的一种，在矿物学上属于石英族。纯净种，在矿物学上属于石英族。纯净时形成无色透明的晶体。当含微量元素铝、铁等时呈粉色、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。
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