水晶とダイヤモンドの結晶の違いは、その化学組成から始まります。 それらの分子の違いは、それらを区別することを可能にする特性につながります。 天然の結晶形であろうと宝石にカットされたものであろうと、クォーツとダイヤモンドは非破壊技術を使用して区別することができます 結晶形、密度、比重、屈折率など、または硬度テストや劈開などの破壊的方法 パターン。
TL; DR（長すぎる; 読んでいない）
水晶とダイヤモンドの天然結晶は、非常に異なる結晶形状を形成します。 クォーツは、通常は終端が1つしかない、6面の細長い結晶を形成します。 ダイヤモンドは、長さと幅がほぼ等しい8面の結晶を形成します。 密度、屈折率、硬度、および劈開の違いも、水晶とダイヤモンドを区別しますが、硬度と劈開のテストでは、結晶を損傷または破壊する必要があります。
天然水晶
自然界では、クォーツとダイヤモンドの結晶構造は大きく異なります。 クォーツの二酸化ケイ素分子は整列して6面の六方晶を形成し、通常は幅よりも長くなります。 水晶は、一方の端だけが六角形のピラミッドで終わるように成長します。 例外は、両端で終わる、いわゆるハーキマーダイヤモンドです。 一方、ダイヤモンドを形成する炭素原子は通常、スクワット等方結晶に配列します。 これらの8面の結晶は、2つのピラミッドがベース間で隣接しているように見える場合があります。 ダイヤモンド結晶は、単結晶であろうと双晶であろうと、すべての方向でほぼ同じ大きさです。
密度と比重
密度と比重は、質量と体積の比率に関係します。 密度を計算するには、材料の質量と同じ量の材料の体積を測定し、質量を体積で割って密度を求めます。 不規則な形状の物体の体積は、水の変位を使用して測定できます。 オブジェクトを既知の量の水に入れ、その後の量の変化を測定して、オブジェクトの量を決定します。 ただし、鉱物には比重がより一般的に使用されます。 ミネラルの質量は空気中で測定され、水に懸濁された状態で再度測定されます。 クォーツの比重は2.6〜2.7の範囲で、ダイヤモンドの比重は3.1〜3.53の範囲です。 水晶とダイヤモンドの結晶が同じサイズの場合、ダイヤモンドは水晶よりも重くなります。
屈折率と光沢
クォーツとダイヤモンドは美しい宝石を作ります。 繰り返しますが、それらの分子構造は、光が結晶を通過する方法を制御します。 光沢と屈折率は、その光の遊びを測定します。 光沢は、光が表面でどのように反射するかを表します。 クォーツはガラス質またはガラス質の光沢があります。 ダイヤモンドはアダマントの光沢があります。 ただし、光沢は主観的なものになる可能性があります。 より正確な測定値である屈折率は、光が1つの透明な材料から別の透明な材料に通過するときの変化を利用します。 クォーツの屈折率は1.544〜1.553の範囲ですが、ダイヤモンドの屈折率は2.418です。 簡単なテストでは、結晶を植物油（平均屈折率1.47）またはウィンターグリーンの油（屈折率1.536）に入れます。 クォーツはこれらのオイルでほとんど消えますが、ダイヤモンドは非常にはっきりと残ります。
破壊的なテスト
水晶とダイヤモンドの結晶は、硬度と劈開のテストを使用して区別できますが、これらのテストは結晶を損傷または破壊します。 硬度は、鉱物の相対的な硬度をテストします。 クォーツの硬度は7です。 ダイヤモンドの硬度は10です。 ダイヤモンドはクォーツを傷つけますが、クォーツはダイヤモンドを傷つけません。 トパーズ（硬度8）とコランダム（硬度9）もクォーツを傷つけますが、ダイヤモンドは傷つけません。 ただし、ダイヤモンドは互いに引っかき合います。 切断には、破壊のパターンを調べるために結晶を破壊する必要があります。 ダイヤモンドには、天然の結晶面のそれぞれに平行な劈開面があります。 クォーツには劈開面はありませんが、結晶内の弱くなった面に沿って分離することがあります。
