Rozdíly mezi krystaly křemene a diamantu začínají jejich chemickým složením. Jejich molekulární rozdíly vedou k charakteristikám, které vám umožňují rozeznat je. Křemen a diamanty lze rozlišit pomocí nedestruktivních technik, ať už v podobě přírodního krystalu nebo rozřezaných na drahokamy. jako je krystalická forma, hustota, měrná hmotnost nebo index lomu nebo destruktivní metody, jako jsou zkoušky tvrdosti nebo štěpení vzory.
TL; DR (příliš dlouhý; Nečetl)
Přírodní krystaly křemene a diamantu tvoří velmi odlišné tvary krystalů. Křemen tvoří šestistranné podlouhlé krystaly, které mají obvykle pouze jeden zakončovací konec. Diamanty tvoří osmistranné krystaly přibližně stejné délky a šířky. Rozdíly v hustotě, indexu lomu, tvrdosti a štěpení také odlišují křemen od diamantu, i když zkoušky tvrdosti a štěpení vyžadují poškození nebo zničení krystalu.
Přírodní krystaly
V přírodě mají křemen a diamant velmi odlišné krystalové struktury. Křemenné molekuly oxidu křemičitého se spojují a vytvářejí šestiboké šestihranné krystaly, obvykle delší, než jsou široké. Křemenné krystaly rostou tak, že pouze jeden konec končí šestihrannou pyramidou. Výjimkou jsou takzvané Herkimerovy diamanty, které končí na obou koncích. Na druhou stranu se atomy uhlíku tvořící diamanty obvykle uspořádají do squatových izometrických krystalů. Tyto osmiboké krystaly se mohou jevit jako dvě pyramidy přiléhající k základně. Diamantové krystaly, ať už jednoduché nebo zdvojené, měří přibližně stejně ve všech směrech.
Hustota a měrná hmotnost
Hustota a měrná hmotnost souvisí s poměrem hmotnosti k objemu. Chcete-li vypočítat hustotu, změřte hmotnost materiálu a objem stejného množství materiálu a poté vydělte hmotnost objemem, abyste našli hustotu. Objem objektů nepravidelného tvaru lze měřit pomocí výtlaku vody. Umístěte předmět do známého objemu vody a změřte následnou změnu objemu, abyste určili objem objektu. Specifická hmotnost se však běžně používá pro minerály. Hmotnost minerálu se měří na vzduchu a znovu se měří ve vodě. Měrná hmotnost křemene se pohybuje od 2,6 do 2,7, zatímco měrná hmotnost diamantu se pohybuje od 3,1 do 3,53. Pokud mají krystaly křemene a diamantu stejnou velikost, bude diamant těžší než křemen.
Index lomu a lesk
Křemen a diamanty vytvářejí nádherné drahokamy. Jejich molekulární struktura opět řídí způsob, jakým světlo hraje skrz krystaly. Lesk a index lomu měří tuto hru světla. Lesk popisuje, jak se světlo odráží od povrchu. Křemen má skelný nebo skelný lesk. Diamanty mají adamantinový lesk. Lesk však může být subjektivní. Index lomu, přesnější míra, využívá změny při průchodu světla z jednoho průhledného materiálu do druhého. Index lomu křemene se pohybuje od 1,544 do 1,553, zatímco diamanty měří 2,418. Rychlý test zahrnuje umístění krystalu do rostlinného oleje (průměrný index lomu 1,47) nebo oleje ze zimostrázu (index lomu 1,536). Křemen v těchto olejích téměř zmizí, ale diamant zůstane velmi výrazný.
Destruktivní testování
Krystaly křemene a diamantu lze odlišit pomocí testů tvrdosti a štěpení, ale tyto testy krystaly poškodí nebo zničí. Tvrdost testuje relativní tvrdost minerálů. Křemen má tvrdost 7. Diamant má tvrdost 10. Diamant poškrábe křemen, ale křemen nepoškrábe diamant. Topaz (tvrdost 8) a korund (tvrdost 9) také poškrábají křemen, ale ne diamant. Diamanty se však navzájem poškrábou. Štěpení vyžaduje rozbití krystalu, aby se prozkoumala struktura přerušení. Diamanty mají roviny štěpení, rovnoběžné s každou z přírodních krystalických ploch. Křemen nemá žádné štěpné roviny, ale občas ukazuje rozloučení podél oslabené roviny uvnitř krystalu.