Las diferencias entre los cristales de cuarzo y diamantes comienzan con sus composiciones químicas. Sus diferencias moleculares conducen a las características que le permiten diferenciarlos. Ya sea en forma de cristal natural o tallados en piedras preciosas, el cuarzo y los diamantes se pueden diferenciar utilizando técnicas no destructivas. como la forma del cristal, la densidad, la gravedad específica o el índice de refracción, o métodos destructivos como las pruebas de dureza o la escisión patrones.
TL; DR (demasiado largo; No leí)
Los cristales naturales de cuarzo y diamante forman cristales de formas muy diferentes. El cuarzo forma cristales alargados de seis lados que normalmente solo tienen un extremo terminal. Los diamantes forman cristales de ocho lados con longitudes y anchos aproximadamente iguales. Las diferencias en densidad, índice de refracción, dureza y hendidura también diferencian al cuarzo del diamante, aunque las pruebas de dureza y hendidura requieren dañar o destruir el cristal.
Cristales naturales
En la naturaleza, el cuarzo y el diamante tienen estructuras cristalinas muy diferentes. Las moléculas de dióxido de silicio del cuarzo se alinean para formar cristales hexagonales de seis lados, generalmente más largos que anchos. Los cristales de cuarzo crecen de manera que solo un extremo termina en una pirámide hexagonal. Una excepción son los denominados diamantes Herkimer, que terminan en ambos extremos. Por otro lado, los átomos de carbono que forman diamantes generalmente se organizan en cristales isométricos achaparrados. Estos cristales de ocho lados pueden aparecer como dos pirámides colindantes de base a base. Los cristales de diamante, ya sean simples o maclados, miden aproximadamente lo mismo en todas las direcciones.
Densidad y gravedad específica
La densidad y la gravedad específica relacionan la relación entre masa y volumen. Para calcular la densidad, mida la masa de un material y el volumen de la misma cantidad de material, luego divida la masa por el volumen para encontrar la densidad. El volumen de los objetos de forma irregular se puede medir mediante el desplazamiento del agua. Coloque el objeto en un volumen de agua conocido y mida el cambio de volumen posterior para determinar el volumen del objeto. Sin embargo, la gravedad específica se usa más comúnmente para los minerales. La masa del mineral se mide en el aire y se vuelve a medir mientras está suspendido en agua. La gravedad específica del cuarzo varía de 2,6 a 2,7 mientras que la gravedad específica del diamante varía de 3,1 a 3,53. Si los cristales de cuarzo y diamante son del mismo tamaño, el diamante será más pesado que el cuarzo.
Índice de refracción y brillo
El cuarzo y los diamantes forman hermosas piedras preciosas. Una vez más, su estructura molecular controla la forma en que la luz juega a través de los cristales. El brillo y el índice de refracción miden ese juego de luces. Lustre describe cómo la luz se refleja en la superficie. El cuarzo tiene un brillo vítreo o vidrioso. Los diamantes tienen un brillo adamantino. Sin embargo, el brillo puede ser subjetivo. El índice de refracción, una medida más precisa, aprovecha el cambio a medida que la luz pasa de un material transparente a otro. El índice de refracción del cuarzo varía de 1.544-1.553 mientras que los diamantes miden 2.418. Una prueba rápida consiste en colocar el cristal en aceite vegetal (índice de refracción promedio 1,47) o aceite de gaulteria (índice de refracción 1,536). El cuarzo casi desaparecerá en estos aceites, pero un diamante seguirá siendo muy distinto.
Pruebas destructivas
Los cristales de cuarzo y de diamante se pueden distinguir mediante pruebas de dureza y rotura, pero estas pruebas dañarán o destruirán los cristales. La dureza prueba la dureza relativa de los minerales. El cuarzo tiene una dureza de 7. El diamante tiene una dureza de 10. El diamante rayará el cuarzo, pero el cuarzo no rayará el diamante. El topacio (dureza 8) y el corindón (dureza 9) también rayarán el cuarzo, pero no el diamante. Sin embargo, los diamantes se rayarán entre sí. La escisión requiere romper el cristal para examinar el patrón de rotura. Los diamantes tienen planos de hendidura, paralelos a cada una de las caras de cristal natural. El cuarzo no tiene planos de escisión, pero ocasionalmente muestra una división a lo largo de un plano debilitado dentro del cristal.