Mentre molti minerali formano bellissimi cristalli, le pietre preziose sono i minerali che sopravvivono all'usura di essere parte di un gioiello. Tra le gemme più note ci sono quelle che un tempo erano conosciute come le pietre "preziose": diamanti, zaffiri, topazio e smeraldi, che sono una varietà di berillo. Altre pietre preziose, tra cui acquamarine (un'altra forma di berillo), tormaline, zirconi, spinelli, peridoti e granati, danno ai gioiellieri una tavolozza incredibile. Dire la differenza tra il vetro e queste numerose pietre preziose può essere difficile.
TL; DR (troppo lungo; non ho letto)
Il vetro e le pietre preziose possono essere differenziati dalle differenze nelle proprietà fisiche. Anche le gemme di quarzo, le gemme chimicamente più vicine al vetro, sono nettamente diverse dal vetro. Il vetro ha una durezza inferiore, un indice di rifrazione inferiore e una densità (peso specifico) inferiore rispetto alle pietre preziose. L'unica eccezione, l'opale, ha un distinto gioco di colori che il vetro non mostra.
Riconoscere il Vetro
Anche il vetro è disponibile in diverse varietà. In natura, l'ossidiana o il vetro vulcanico si verificano quando la lava si raffredda così rapidamente che si formano pochissimi o nessun cristallo. A volte l'ossidiana si forma in palline chiamate lacrime di Apache.
Ma la maggior parte del vetro è prodotta dall'uomo. Quando viene trovato all'esterno, il vetro rotto ha bordi taglienti con una frattura concoidale simile a una conchiglia. In spiaggia o nei ruscelli, il vetro può essere burattato con bordi lisci, ma di solito rimane relativamente piatto con i lati paralleli. Il vetro più probabile che si trova in natura è la calce sodata o il vetro per finestre, che ha una durezza da 5 a 5,5. L'indice di rifrazione del vetro varia da 1,46 a 1,52. Il vetro non ha una struttura cristallina. La densità del vetro varia da 2,18 a 2,40 grammi per centimetro cubo. In generale, i bordi del vetro si rompono facilmente, quindi i "cristalli" di vetro mostreranno usura lungo i bordi delle sfaccettature, più di quanto ci si aspetterebbe nelle pietre preziose. Chimicamente, il vetro è costituito da sabbia che è quasi puro biossido di silicio con pochi additivi per abbassare il punto di fusione della sabbia silicea e per aggiungere, quando lo si desidera, colore al vetro. Il quarzo, formato da molecole di biossido di silicio, è chimicamente molto simile al vetro.
Scala di durezza Mohs
La scala di durezza di Mohs descrive i materiali in base alla loro durezza o resistenza ai danni. Il minerale più duro di tutti, il diamante, ha una durezza di 10. Segue il corindone, numero 9 sulla scala di durezza di Mohs. Il corindone comprende le molteplici sfumature dello zaffiro, dal chiaro al giallo al blu oltre allo zaffiro rosso comunemente chiamato rubino. Dopo la scala di durezza si trova il topazio. Dal giallo e arancione al blu brillante, il topazio è all'ottavo posto nella scala di durezza.
Il berillo, la famiglia di minerali che comprende smeraldo, acquamarina e morganite, si trova leggermente al di sotto del topazio sulla scala di durezza Mohs, registrando tra 7,5 e 8. Si possono trovare anche varietà di quarzo montate come pietre preziose. Il quarzo, con la sua durezza Mohs di 7, può essere trovato in un'ampia gamma di colori, dall'ametista viola al cristallo di rocca trasparente al citrino giallo. Molte altre pietre preziose come granati, peridoti, tormaline, ioliti, spinelli e zirconi rientrano tra 6 e 7,5 sulla scala di durezza. Tutte queste gemme graffiano il vetro, se si ha cura di eseguire una prova di durezza, perché la durezza del vetro è compresa tra 5 e 5,5.
Indici di rifrazione
La rifrazione si verifica quando la luce si piega mentre passa da un mezzo all'altro. L'apparente piegatura di una matita posta in un bicchiere d'acqua illustra la rifrazione. L'indice di rifrazione misura il grado di rifrazione. Un metodo per testare l'indice di rifrazione utilizza oli con indici di rifrazione noti. Se una gemma ha lo stesso indice di rifrazione, la pietra scomparirà una volta inserita nell'olio corrispondente. L'indice di rifrazione del vetro varia da 1,46 a 1,52. Il vetro borosilicato, RI 1.47, scompare nell'olio vegetale. Le pietre preziose, d'altra parte, hanno indici di rifrazione più elevati. Ametista e citrino, due varietà di quarzo, hanno un intervallo RI compreso tra 1,54 e 1,55. Lo zircone varia da 1,81 a 1,98 mentre l'IR del diamante è 2,42. L'indice di rifrazione misura un aspetto dello scintillio delle pietre preziose e il vetro non ha lo stesso effetto sulla luce.
Densità e gravità specifica
Densità e peso specifico misurano entrambi la quantità di materia, la massa, in un dato spazio, il volume. La densità del vetro, tra 2,18 e 2,40, è inferiore al quarzo naturale. Il quarzo rosa di qualità gemma ha una densità di 2,66. Il berillo va da 2,72 (smeraldi e acquamarine) a 2,80 a 2,91 (morganite), i diamanti a 3,52 e lo zircone a 3,90 a 4,73. Questi illustrano come la densità delle pietre preziose superi la densità del vetro. In altre parole, il vetro sembrerà più leggero di una gemma di uguali dimensioni.
Giochi di colore
L'opale della pietra preziosa mostra lampi unici e visualizzazioni di colore che il vetro non imita. Le proprietà fisiche dell'opale sono molto simili al vetro. I giochi di colore causati dagli strati di sfere di silice all'interno dell'opale, tuttavia, rendono altamente improbabile la confusione tra opale e vetro.
