Zedcor Helägt/PhotoObjects.net/Getty Images
Ädelstenar är anmärkningsvärda naturmaterial som fångar fantasin långt utöver deras användning i smycken. Vetenskapliga experiment undersöker deras fysiska egenskaper – hur de reflekterar ljus, reagerar på värme eller interagerar med strålning – för att hjälpa gemologer och juvelerare att exakt karakterisera och identifiera dem.
Färg är ett primärt diagnostiskt verktyg för gemologer. Stenar som granat ser aldrig ut som blå, vilket tillåter en process av eliminering. Nyansen kan ytterligare beskrivas av dess mättnad – hur livlig färgen är – och dess ljushet eller mörker. Opaler, till exempel, uppvisar ett distinkt spräckligt mönster och ett färgspel som är unikt för mineralet. Transparensen sträcker sig från helt transparent, till halvtransparent till ogenomskinlig. Genom att lysa ett fokuserat ljus genom stenen observerar en expert hur mycket ljus som passerar:fullständig överföring indikerar transparens; ingen opacitet för överföringssignaler.
Hårdhet, mätt på Mohs skala av hårdhet fastställd av Friedrich Mohs 1812, bestäms genom att skrapa en ädelsten mot en annan med känd hårdhet. Om en sten kan repa ett mineral med betyget 5,0 överstiger dess hårdhet 5,0. Genom att upprepa testet med en rad referensmineraler minskar det exakta värdet, ett nyckelsteg för korrekt identifiering.
Många kommersiellt värdefulla stenar genomgår behandlingar för att förbättra eller förändra deras utseende. Värmebehandlingar, utförda i ugnar vid 200–2000°C, tar bort oönskade kromoforer – till exempel blir akvamarins naturliga gröna nyans (en blandning av gula och blå järnföroreningar) rent blå när den gula komponenten är eliminerad. Bestrålning använder kontrollerad elektromagnetisk strålning för att skifta färger:en brun eller gul diamant kan bli grön, blå eller rosa, medan rosa turmalin kan bli röd.
Medan de flesta ädelstenar är elektriskt isolerande, visar några få unika beteenden. Den blå diamanten är ett undantag, som visar mätbar elektrisk ledningsförmåga. Hematit, å andra sidan, har en svag men detekterbar magnetisk respons. Att känna igen dessa egenskaper ger ett extra lager av identifiering, särskilt när konventionella optiska tester ger tvetydiga resultat.
