1824年,一位叫弗里希.摩斯的奥地利矿物学家,从许多矿物中抽出10个品种,经过科学实验测出它们的相对硬度,由此得出水晶硬度为摩氏7。尽管后来美国国家标准局使用、推广更科学的诺普硬度测试器,但世界上许多国家的珠宝商,仍习惯于摩氏硬度表。结晶完美的水晶晶体属三方晶系,常呈六棱柱状。二氧化硅结晶不完整,形状可谓是千姿百态。当你到中国水晶城去瞧一瞧,可以大开眼界:除了常见的长柱状外,还有似宝剑形,有的若板状,有的如短柱形,有的像双锥。有的小如手指,有的大如巨石;有的不足半两,有的重达300多公斤。多是在地底下、岩洞中,需要有丰富的地下水来源,地下水又多含有饱和的二氧化矽,同时此中的压力约需在大气压力下的二倍至三倍左右,温度则需在550-600℃之间,再给予适当时间,水晶就会依着「三方晶系」(hexagonal system)的自然法则,而结晶成六方柱状的水晶了。通常,在人为控制的理想环境中,即是物理、化学条件都符合上述条件的状况下,水晶的生长速度约为每天0.8毫米(mm)。这也是许多人造水晶的实验室、工厂的标准生产速度。由此所培养出来的水晶,就是所谓的「人造水晶」(synthetic quartz),通常多切割为晶片(chips)供作电子、电脑、通讯工业用途;也有人称为「养晶」(cultivated quartz, cultured quatrtz),虽是使用不同的名词,其实讲的是相同的东西。