تعتبر أحجار الأحجار الكريمة من المنتجات المذهلة للعالم الطبيعي ، لذلك من المغري أن ترغب في استكشاف الأحجار الكريمة بخلاف تطبيقاتها في المجوهرات. تركز العديد من التجارب العلمية على الأحجار الكريمة على خصائصها الفيزيائية التي يمكن ملاحظتها وكيفية تفاعل الأحجار الكريمة مع الضوء والحرارة وحتى الإشعاع. يستخدم علماء الأحجار الكريمة والمجوهرات هذه التجارب لتوصيف وتحديد الأحجار الكريمة.
التحقيق في اللون والشفافية
اللون هو إحدى الطرق الرئيسية للخبراء للتعرف على الأحجار الكريمة. بعض الأحجار ، مثل العقيق ، لا تظهر أبدًا باللون الأزرق ، لذا يمكنك استخدام عملية الإزالة لتضييق قائمة الاحتمالات. بالإضافة إلى اللون الأساسي الذي تراه ، يمكنك وصف أحجار الأحجار الكريمة من حيث التشبع ، أو شدة لونها ، أو خفة أو تعتيم لونها. بعض أحجار الأحجار الكريمة لها ظواهر بصرية معينة خاصة بأنواعها المعدنية - على سبيل المثال ، الأوبال له مظهر مميز من البقع والتلاعب بالألوان. تتمتع أحجار الأحجار الكريمة أيضًا بمستوى معين من الشفافية ، أو كمية الضوء التي تمر عبر الحجر ، والتي تساعد في التعرف عليها. في حين أن معظم الأحجار الكريمة شفافة ، إلا أنها يمكن أن تكون أيضًا شبه شفافة أو غير شفافة. عندما تسلط ضوءًا مركّزًا على حجر كريم ، ستظهر شفافية إذا مر معظم الضوء من خلاله ؛ إذا لم يكن هناك ضوء يضيء من خلاله ، فإن الحجر الكريم معتم.
اختبارات الصلابة
طريقة أخرى شائعة للتعرف على الأحجار الكريمة هي من خلال اختبارات الصلابة ، والتي تسمى أيضًا اختبارات الخدش. يتم قياس الصلابة من خلال مقياس موس للصلابة الذي تم إنشاؤه عام 1812 بواسطة عالم المعادن فريدريش موس. تتضمن هذه التجارب خدش حجر جوهرة بآخر معروف صلابته. عندما ترى حجرًا يخدش سطح معدن آخر بصلابة 5.0 ، فأنت تعلم أن الحجر الأول لديه صلابة أعلى من 5.0. ستساعدك اختبارات الخدش المتكررة مع المعادن الأخرى المعروفة على تضييق نطاق الصلابة الدقيقة للحجر الذي أنت عليه اختبارات.
علاجات الأحجار الكريمة
يعالج بعض صائغي المجوهرات الأحجار الكريمة لتغيير لونها أو لجعل الأحجار منخفضة الدرجة تبدو أكثر جاذبية. هناك نوعان شائعان من علاجات الأحجار الكريمة هما الحرارة والإشعاع. قد تعرف الأكوامارين على أنه حجر أزرق ، ولكنه مزيج طبيعي من شوائب الحديد الأصفر والأزرق ، مما يجعله أخضر. تسخين هذه الحجارة يزيل اللون الأصفر ، لذلك ينتهي بك الأمر بالحجر الأزرق. تتم المعالجات الحرارية في أفران عند درجات حرارة تتراوح بين 200 و 2000 درجة مئوية. يشير التشعيع إلى استخدام الإشعاع الكهرومغناطيسي لتغيير لون الحجر الكريم. براون أو الماس الأصفر يمكن تشعيعها إلى درجات اللون الأخضر والأزرق والوردي أو البني ، ويصبح التورمالين الوردي أحمر بعد التشعيع. يفحص الجواهريون وعلماء الأحجار الكريمة العلاجات الحرارية والإشعاعية لمراقبة تأثير درجة الحرارة على لون الأحجار الكريمة.
القدرات الكهربائية والمغناطيسية
بعض الأحجار الكريمة لها قدرات كهربائية أو مغناطيسية ؛ نظرًا لأن هذه القدرات ليست هي القاعدة ، فإن اكتشاف حجر جوهرة له هذه الخصائص يساعد بشكل كبير في تحديد الهوية. تعتبر الموصلية الكهربائية ، أو القدرة على توصيل الكهرباء ، أمرًا شائعًا بالنسبة للمعادن المعدنية مثل الذهب أو الفضة ، ولكن معظم الأحجار الكريمة لا تتمتع بهذه القدرة. الاستثناء هو الماسة الزرقاء القادرة على توصيل الكهرباء. الأحجار الكريمة الأخرى ، مثل الهيماتيت ، لها خصائص مغناطيسية ضعيفة للغاية ولكنها موجودة.