Skillnaderna mellan kvarts- och diamantkristaller börjar med deras kemiska kompositioner. Deras molekylära skillnader leder till de egenskaper som gör att du kan skilja dem från varandra. Vare sig de är i naturlig kristallform eller skärs i ädelstenar, kan kvarts och diamanter differentieras med icke-förstörande tekniker som kristallform, densitet, specifik tyngdkraft eller brytningsindex eller destruktiva metoder som hårdhetstest eller klyvningsmönster.
TL; DR (för lång; läste inte)
Naturliga kristaller av kvarts och diamant bildar mycket olika kristallformer. Kvarts bildar sexsidiga, långsträckta kristaller som normalt endast har en avslutande ände. Diamanter bildar åtsidiga kristaller med ungefär lika långa längder och bredder. Skillnader i densitet, brytningsindex, hårdhet och klyvning skiljer också kvarts från diamant, även om hårdhet och klyvningstest kräver att kristallen skadas eller förstörs.
Naturliga kristaller
I naturen har kvarts och diamant mycket olika kristallstrukturer. . Kvarts kiseldioxidmolekyler anpassar sig för att bilda sexsidiga hexagonala kristaller, vanligtvis längre än de är breda. Kvartskristaller växer så att endast en ände avslutas i en hexagonal pyramid. Ett undantag är de så kallade Herkimerdiamanter som slutar i båda ändarna. Å andra sidan ordnar de kolatomer som bildar diamanter vanligtvis sig i isometriska kristaller i knäböj. Dessa åtta sidiga kristaller kan visas som två pyramider som anligger bas till bas. Diamantkristaller, antingen enkla eller tvinnade, mäter ungefär samma i alla riktningar.
Density and Specific Gravity
Density and specific gravity relaterar förhållandet mellan massa och volym. För att beräkna densitet, mät massan på ett material och volymen för samma mängd material och dela sedan massan med volymen för att hitta densitet. Volymen av oregelbundet formade föremål kan mätas med vattenförskjutning. Placera objektet i en känd volym vatten och mät den efterföljande volymförändringen för att bestämma objektets volym. Specifik tyngdkraft används dock ofta för mineraler. Minerals massa mäts i luft och mäts igen medan den är suspenderad i vatten. Den specifika tyngdkraften för kvarts varierar mellan 2,6 och 2,7 medan diamantens specifika tyngdkraft sträcker sig från 3,1-3,53. Om kristallerna av kvarts och diamant har samma storlek, kommer diamanten att vara tyngre än kvarts.
Brytningsindex och lyster.
Kvarts och diamanter gör vackra ädelstenar. Återigen styr deras molekylstruktur hur ljuset spelar genom kristallerna. Lyster och brytningsindex mäter det lilla spelet. Luster beskriver hur ljus reflekteras från ytan. Kvarts har en glasartad eller glasartad glans. Diamanter har en adamantin glans. Lyster kan dock vara subjektiva. Brytningsindex, ett mer exakt mått, utnyttjar förändringen när ljus passerar från ett transparent material till ett annat. Brytningsindexet för kvarts sträcker sig från 1,544-1,553 medan diamanter mäter 2,418. Ett snabbtest innebär att kristallen placeras 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 mycket distinkt.
Destructive Testing |
Kvarts- och diamantkristaller kan särskiljas med hjälp av tester för hårdhet och klyvning, men dessa test kommer att skada eller förstöra kristallerna . Hårdhet testar mineralernas relativa hårdhet. Quartz har en hårdhet på 7. Diamond har en hårdhet på 10. Diamond kommer att repa kvarts, men kvarts kommer inte att repa diamant. Topaz (hårdhet 8) och korund (hårdhet 9) kommer också att repa kvarts men inte diamant. Diamanter kommer dock att skrapa varandra. Klyvning kräver att kristallen bryts för att undersöka mönstret för brottet. Diamanter har klyvplan, parallellt med var och en av de naturliga kristallytorna. Kvarts har inga klyvplan, men visar ibland avskiljning längs ett försvagat plan inom kristallen.
