Skillnaderna mellan kvarts och diamantkristaller börjar med sina kemiska kompositioner. Deras molekylära skillnader leder till de egenskaper som låter dig skilja dem. Oavsett om det är i naturlig kristallform eller skärd i ädelstenar, kan kvarts och diamanter differentieras med icke-destruktiva tekniker som kristallform, densitet, gravitation eller brytningsindex eller destruktiva metoder som hårdhetsprov eller klyvningsmönster.
TL; DR (för länge, läste inte)
Naturliga kristaller av kvarts och diamant bildar mycket olika kristallformer. Kvarts bildar sexsidiga, långsträckta kristaller som normalt bara har ett avslutande ände. Diamanter bildar åttsidiga kristaller med ungefär lika långa längder och bredder. Skillnader i densitet, brytningsindex, hårdhet och klyvning skiljer också kvarts från diamant, även om hårdhet och klyvningstester kräver skadlig eller förstörande kristallen.
Naturliga kristaller
I naturen har kvarts och diamant mycket olika kristallstrukturer. Kvarts kiseldioxidmolekyler inriktas för att bilda sexsidiga sexkantiga kristaller, vanligtvis längre än de är breda. Kvartskristaller växer så att endast ena änden slutar i en sexkantig pyramid. Ett undantag är de så kallade Herkimer-diamanterna, som avslutas i båda ändarna. Å andra sidan ordnar de kolatomer som bildar diamanter vanligtvis sig i squat isometriska kristaller. Dessa åtta-sidiga kristaller kan visas som två pyramider anlagda bas till bas. Diamantkristaller, antingen enkla eller tvinnade, mäter ungefär samma i alla riktningar.
Densitet och specifik gravitation
Densitet och specifik gravitation avser förhållandet mellan massa och volym. För att beräkna densitet, mäta massan av ett material och volymen av samma mängd material, dividerar massan i volymen för att hitta densitet. Volymen av oregelbundet formade föremål kan mätas med hjälp av vattenförskjutning. Placera objektet i en känd volym vatten och mäta den efterföljande volymförändringen för att bestämma objektets volym. Specifik gravitation används emellertid vanligare för mineraler. Mineralmassan mäts i luft och mäts igen under suspendering i vatten. Kvarts tyngdpunkt sträcker sig från 2,6-2,7 medan diamantens gravitation varierar från 3,1-3,53. Om kristallerna av kvarts och diamant har samma storlek, blir diamanten tyngre än kvarts.
Bristande index och glans
Kvarts och diamanter gör vackra ädelstenar. Återigen styr deras molekylstruktur hur ljuset spelar genom kristallerna. Luster och brytningsindex mäter det ljusa spelet. Luster beskriver hur ljuset reflekterar av ytan. Kvarts har en glasögon eller glasig glans. Diamanter har en adamantin glans. Luster kan dock vara subjektiv. Brytningsindex, en mer exakt mätning, utnyttjar förändringen när ljus passerar från ett transparent material till en annan. Brytningsindexet för kvarts varierar från 1,544-1,553 medan diamanterna mäter 2,418. Ett snabbtest innebär att man placerar kristallen i vegetabilisk olja (genomsnittligt brytningsindex 1,47) eller vintergrönolja (brytningsindex 1,536). Kvarts kommer nästan att försvinna i dessa oljor, men en diamant kommer att förbli väldigt distinkt.
Destruktiva testningar
Kvarts- och diamantkristaller kan särskiljas med tester för hårdhet och klyvning, men dessa test kommer att skada eller förstör kristallerna. Hårdhet tester den relativa hårdheten hos mineraler. Kvarts har en hårdhet på 7. Diamanten har en hårdhet på 10. Diamanten kommer att klia kvarts, men kvarts kommer inte att repa diamant. Topas (hårdhet 8) och korund (hårdhet 9) kommer också att klia kvarts men inte diamant. Diamanter kommer att skrapa varandra, dock. Klyvning kräver att kristallen bryts för att undersöka brytningsmönstret. Diamanter har klyvplan, parallella med var och en av de naturliga kristallytorna. Kvarts har inga klyvningsplan, men visar ibland att det skiljer sig längs ett försvagat plan i kristallen.