כיצד ניתן לדעת מה ההבדל בין אבני חן לזכוכית

בעוד מינרלים רבים יוצרים גבישים יפים, אבני חן הן המינרלים ששורדים את הבלאי של היותם חלק מתכשיט. בין אבני החן המוכרות ביותר ניתן למנות את מה שכונה בעבר האבנים ה"יקרות ": יהלומים, ספירים, טופז ואזמרגד, שהם מגוון של בריל. אבני חן אחרות, כולל אקוומרינות (צורה אחרת של בריל), טורמלין, זירקונים, ספינלים, פרידוטים וגרניטות, מעניקות לתכשיטנים לוח צבעים מדהים. לספר את ההבדל בין זכוכית לאבני חן רבות אלה יכול להיות מאתגר.

TL; DR (ארוך מדי; לא קרא)

ניתן להבדיל בין זכוכית לאבני חן על ידי הבדלים בתכונות הפיזיקליות. אפילו אבני חן קוורץ, אבני החן הקרובות ביותר מבחינה כימית לזכוכית, שונות באופן מובהק מזכוכית. לזכוכית קשיות נמוכה יותר, מקדם שבירה נמוך יותר וצפיפות נמוכה יותר (כוח משיכה ספציפי) בהשוואה לאבני חן. למעט היוצא מן הכלל, אופל, יש צבע צבעוני מובהק שהזכוכית לא מציגה.

זכוכית מגיעה גם בכמה סוגים. בטבע, זכוכית אובסידיאנית או וולקנית מתרחשת כאשר לבה מתקררת כל כך מהר, עד שנוצרים מעט מאוד גבישים או ללא גבישים. לפעמים נוצר אובסידיאן בכדורים הנקראים דמעות אפאצ'י.

אבל רוב הזכוכית היא מעשה ידי אדם. כאשר הוא נמצא בחוץ, זכוכית שבורה כוללת קצוות חדים עם שבר קונכואידי דמוי קליפה. בחוף הים או בנחלים הזכוכית עשויה להיות נופלת בקצוות חלקים, אך בדרך כלל היא נשארת שטוחה יחסית עם דפנות מקבילות. הזכוכית הסבירה ביותר שנמצאת בטבע היא סודה-ליים או זכוכית חלון, שקשיותם היא 5 עד 5.5. אינדקס השבירה של הזכוכית נע בין 1.46 ל -1.52. לזכוכית אין מבנה גבישי. צפיפות הזכוכית נעה בין 2.18 ל -2.40 גרם לסנטימטר מעוקב. באופן כללי, שולי הזכוכית נשברים בקלות, ולכן "גבישי" זכוכית יראו בלאי לאורך שולי הפנים, יותר ממה שהיה צפוי באבני חן. מבחינה כימית, זכוכית עשויה מחול שהוא כמעט דו תחמוצת הסיליקון טהור עם כמה תוספים כדי להוריד את נקודת ההיתוך של חול הסיליקה ולהוסיף, אם תרצה, צבע לזכוכית. קוורץ, שנוצר ממולקולות דו-חמצניות מסיליקון, הכימי דומה ביותר לזכוכית.

סולם קשיות Mohs מתאר חומרים לפי קשיותם, או עמידותם בפני נזק. המינרל הקשה מכולם, היהלום, הוא בעל קשיות של 10. הבא מגיע קורונדום, מספר 9 בסולם קשיות Mohs. קורונדום כולל את גווני הספיר הרבים, מבהיר לצהוב לכחול וכן את הספיר האדום המכונה בדרך כלל אודם. בהמשך סולם הקשיות מונח טופז. מצהוב וכתום לכחול בהיר, טופז מדורגת 8 בסולם הקשיות.

בריל, משפחת המינרלים הכוללת אזמרגד, אקוומרין ומורגניט, שוכנת מעט מתחת לטופז בסולם קשיות Mohs, ונרשמת בין 7.5 ל -8. ניתן למצוא זנים של קוורץ רכובים כאבני חן. קוורץ, עם קשיות Mohs של 7, ניתן למצוא במגוון רחב של צבעים, החל מאמטיסט סגול ועד קריסטל סלעי ברור ועד ציטרין צהוב. אבני חן רבות אחרות כמו נופך, פרידוט, טורמלין, איוליט, ספינל וזירקונים נופלות בין 6 ל 7.5 בסולם הקשיות. כל אבני החן האלה מגרדות זכוכית, אם דואגים לבצע בדיקת קשיות, מכיוון שקשיות הזכוכית נע בין 5 ל -5.5.

השבירה מתרחשת כאשר האור מתכופף כשהוא עובר ממדיום אחד למשנהו. כיפוף עיפרון לכאורה כשהוא מונח בכוס מים ממחיש שבירה. מדד השבירה מודד את מידת השבירה. שיטה אחת לבדיקת אינדקס השבירה משתמשת בשמנים עם מדדי שבירה ידועים. אם לאבן חן יש אותו מקדם שבירה, האבן תיעלם כשהיא מונחת בשמן התואם. אינדקס השבירה של הזכוכית נע בין 1.46 ל -1.52. זכוכית בורוסיליקט, RI 1.47, נעלמת בשמן צמחי. לעומת זאת, לאבני חן מדדי שבירה גבוהים יותר. אמטיסט וציטרין, שני זנים של קוורץ, הם בעלי טווח RI של 1.54 עד 1.55. זירקון נע בין 1.81 ל- 1.98 ואילו ה- RI של היהלום הוא 2.42. מדד השבירה מודד היבט אחד של נצנוץ אבני החן, ולזכוכית פשוט אין השפעה זהה על האור.

צפיפות וכבידה ספציפית מודדים את כמות החומר, את המסה, בחלל נתון, את הנפח. צפיפות הזכוכית, בין 2.18 ל -2.40, נמוכה מקוורץ טבעי. קוורץ ורדים באיכות פנינה הוא בעל צפיפות של 2.66. הבריל נע בין 2.72 (אזמרגד ואקו -מרין) ל -2.80 ל -2.91 (מורגניט), היהלומים הם ב -3.52 והזירקון הוא ב -3.90 עד 4.73. אלה ממחישים כיצד צפיפות אבני החן עולה על צפיפות הזכוכית. במילים אחרות, זכוכית תרגיש קלה יותר מאבן חן בגודל שווה.

אופל החן מציג הבזקים ייחודיים ותצוגות צבע שהזכוכית אינה מחקה. התכונות הפיזיות של אופל תואמות מאוד זכוכית. משחק הצבע הנגרם על ידי שכבות כדוריות הסיליקה בתוך האופל, לעומת זאת, הופך את האופל המבלבל עם הזכוכית למאוד לא סביר.