Forskellene mellem kvarts og diamantkrystaller starter med deres kemiske sammensætning. Deres molekylære forskelle fører til de egenskaber, der giver dig mulighed for at skelne dem fra hinanden. Uanset om det er i naturlig krystalform eller skåret i ædelsten, kan kvarts og diamanter differentieres ved hjælp af ikke-destruktive teknikker såsom krystalform, densitet, tyngdekraft eller brydningsindeks eller destruktive metoder som hårdhedstest eller spaltning mønstre.
TL; DR (for lang; Har ikke læst)
Naturlige krystaller af kvarts og diamant danner meget forskellige krystalformer. Kvarts danner seks-sidede, aflange krystaller, der normalt kun har en afsluttende ende. Diamanter danner otte-sidede krystaller med omtrent lige længder og bredder. Forskelle i tæthed, brydningsindeks, hårdhed og spaltning adskiller også kvarts fra diamant, selvom hårdheds- og spaltningstest kræver beskadigelse eller ødelæggelse af krystallen.
Naturlige krystaller
I naturen har kvarts og diamant meget forskellige krystalstrukturer. Kvarts siliciumdioxidmolekyler tilpasser sig for at danne sekssidede sekskantede krystaller, normalt længere end de er brede. Kvartskrystaller vokser, så kun den ene ende slutter i en sekskantet pyramide. En undtagelse er de såkaldte Herkimer-diamanter, der slutter i begge ender. På den anden side arrangerer de carbonatomer, der danner diamanter, sig normalt i squat-isometriske krystaller. Disse otte-sidede krystaller kan forekomme som to pyramider anbragt base til base. Diamantkrystaller, uanset om de er enkle eller tvillede, måler omtrent det samme i alle retninger.
Tæthed og specifik tyngdekraft
Densitet og vægtfylde relaterer forholdet mellem masse og volumen. For at beregne densitet skal du måle massen af et materiale og volumenet af den samme mængde materiale og derefter dele massen med lydstyrken for at finde densitet. Volumenet af uregelmæssigt formede genstande kan måles ved hjælp af vandforskydning. Placer genstanden i et kendt vandvolumen, og mål den efterfølgende volumenændring for at bestemme genstandens volumen. Den specifikke tyngdekraft anvendes dog mere almindeligt til mineraler. Mineralets masse måles i luft og måles igen, mens den suspenderes i vand. Den specifikke tyngdekraft for kvarts varierer fra 2,6-2,7, mens den specifikke tyngdekraft for diamanter varierer fra 3,1-3,53. Hvis krystaller af kvarts og diamant har samme størrelse, vil diamanten være tungere end kvartset.
Brydningsindeks og glans
Kvarts og diamanter udgør smukke ædelsten. Igen styrer deres molekylstruktur den måde, hvorpå lys spiller gennem krystallerne. Glans og brydningsindeks måler det lette spil. Glans beskriver, hvordan lys reflekteres fra overfladen. Kvarts har en glasagtig eller glasagtig glans. Diamanter har en adamantinsk glans. Glans kan dog være subjektiv. Brydningsindeks, et mere nøjagtigt mål, udnytter ændringen, når lys passerer fra et gennemsigtigt materiale til et andet. Brytningsindekset for kvarts varierer fra 1.544-1.553, mens diamanter måler 2.418. En hurtig test involverer anbringelse af krystallen i vegetabilsk olie (gennemsnitligt brydningsindeks 1.47) eller vintergrøn olie (brydningsindeks 1.536). Kvarts forsvinder næsten i disse olier, men en diamant forbliver meget tydelig.
Destruktiv test
Kvarts- og diamantkrystaller kan skelnes ved hjælp af test for hårdhed og spaltning, men disse tests vil beskadige eller ødelægge krystallerne. Hårdhed tester mineralernes relative hårdhed. Kvarts har en hårdhed på 7. Diamond har en hårdhed på 10. Diamant ridser kvarts, men kvarts ridser ikke diamant. Topas (hårdhed 8) og korund (hårdhed 9) vil også ridse kvarts, men ikke diamant. Diamanter vil dog ridse hinanden. Spaltning kræver brud på krystallen for at undersøge brudets mønster. Diamanter har spaltningsplaner, der er parallelle med hver af de naturlige krystalflader. Kvarts har ingen spaltningsplaner, men viser lejlighedsvis afsked langs et svækket plan inden i krystallen.
