Kā noteikt atšķirību starp dārgakmeņiem un stiklu

Kaut arī daudzi minerāli veido skaistus kristālus, dārgakmeņi ir minerāli, kas iztur nodilumu, būdami rotaslietas sastāvā. Starp pazīstamākajiem dārgakmeņiem ir tādi, kas kādreiz bija pazīstami kā "dārgakmeņi": dimanti, safīri, topāzs un smaragdi, kas ir dažādas berilas. Citi dārgakmeņi, tostarp akvamarīni (cita veida berils), turmalīni, cirkoni, spineles, peridoti un granāti, sniedz juvelieriem pārsteidzošu paleti. Stikla atšķirība no šiem dārgakmeņiem var būt sarežģīta.

TL; DR (pārāk ilgi; Nelasīju)

Stiklu un dārgakmeņus var atšķirt pēc fizisko īpašību atšķirībām. Pat kvarca dārgakmeņi, dārgakmeņi, kas ķīmiski ir vistuvāk stiklam, skaidri atšķiras no stikla. Stiklam ir mazāka cietība, zemāks laušanas koeficients un mazāks blīvums (īpatnējais svars) nekā dārgakmeņiem. Vienīgajam izņēmumam - opālam - ir atšķirīga krāsu spēle, kuru stikls nerāda.

Stiklam ir arī vairākas šķirnes. Dabā obsidiāna vai vulkāna stikls notiek, kad lava atdziest tik ātri, ka veidojas ļoti maz kristālu vai to nav. Dažreiz obsidiāns veidojas bumbiņās, ko sauc par Apache asarām.

Bet lielākā daļa stikla ir cilvēku izgatavota. Atrodoties ārpusē, šķeltam stiklam ir asas malas ar čaulai līdzīgu konhoidālu lūzumu. Pludmalē vai straumēs stiklu var sagāzt ar gludām malām, bet tas parasti paliek samērā plakans ar paralēlām malām. Visticamākais dabā atrodamais stikls ir sodas-kaļķa vai logu stikls, kura cietība ir no 5 līdz 5,5. Stikla refrakcijas indekss svārstās no 1,46 līdz 1,52. Stiklam nav kristāliskas struktūras. Stikla blīvums svārstās no 2,18 līdz 2,40 gramiem uz kubikcentimetru. Kopumā stikla malas viegli saplīst, tāpēc stikla "kristāli" parādīs nodilumu gar fasāžu malām, vairāk nekā varētu sagaidīt dārgakmeņos. Ķīmiski stikls ir izgatavots no gandrīz tīra silīcija dioksīda smiltīm ar dažām piedevām, lai pazeminātu silīcija dioksīda smilšu kušanas temperatūru un pēc vajadzības stiklam piešķirtu krāsu. Kvarcs, kas veidots no silīcija dioksīda molekulām, ķīmiski ir visvairāk līdzīgs stiklam.

Mosa cietības skalā materiālus raksturo pēc to cietības vai izturības pret bojājumiem. Viscietākā minerāla, dimanta, cietība ir 10. Tālāk nāk korunds, 9. numurs pēc Mosa cietības skalas. Korunds ietver daudzos safīra toņos, sākot no dzidra līdz dzeltenam līdz zilam, kā arī sarkano safīru, ko parasti sauc par rubīnu. Tālāk cietības skalā atrodas topāzs. No dzeltenā un oranžā līdz spilgti zilajam topāzam cietības skalā ir 8. vieta.

Berils, minerālu ģimene, kurā ietilpst smaragds, akvamarīns un morganīts, atrodas nedaudz zem topāza pēc Mosa cietības skalas, reģistrējoties no 7,5 līdz 8. Kvarca šķirnes var atrast arī kā dārgakmeņus. Kvarca ar 7 cieto Mohsa cietību var atrast visdažādākajās krāsās, sākot no purpura ametista līdz dzidram kalnu kristālam līdz dzeltenam citrīnam. Daudzi citi dārgakmeņi, piemēram, granāti, peridoti, turmalīni, jolīti, spinels un cirkoni, cietības skalā ir no 6 līdz 7,5. Visi šie dārgakmeņi saskrāpē stiklu, ja kāds vēlas veikt cietības pārbaudi, jo stikla cietība ir no 5 līdz 5,5.

Refrakcija notiek, gaismai liekoties, pārejot no vienas barotnes uz otru. Acīmredzama zīmuļa liece, ievietojot to glāzē ūdens, ilustrē refrakciju. Refrakcijas indekss mēra refrakcijas pakāpi. Viena no refrakcijas indeksa pārbaudes metodēm izmanto eļļas ar zināmiem refrakcijas indeksiem. Ja dārgakmenim ir tāds pats laušanas koeficients, akmens pazudīs, kad to ievietos atbilstošajā eļļā. Stikla refrakcijas indekss svārstās no 1,46 līdz 1,52. Borosilikāta stikls, RI 1.47, pazūd augu eļļā. Savukārt dārgakmeņiem ir augstāki refrakcijas rādītāji. Ametista un citrīna, divu kvarca šķirņu, RI diapazons ir no 1,54 līdz 1,55. Cirkona svārstās no 1,81 līdz 1,98, bet dimanta RI ir 2,42. Refrakcijas indekss mēra vienu dārgakmeņu dzirksts aspektu, un stiklam vienkārši nav tādas pašas ietekmes uz gaismu.

Blīvums un īpatnējais svars gan mēra vielas daudzumu, masu noteiktā telpā - tilpumu. Stikla blīvums no 2,18 līdz 2,40 ir mazāks nekā dabiskais kvarcs. Dārgakmeņu kvalitātes rožkvarca blīvums ir 2,66. Berils svārstās no 2,72 (smaragdi un akvamarīni) līdz 2,80 līdz 2,91 (morganīts), dimanti ir 3,52 un cirkons - 3,90 līdz 4,73. Tie parāda, kā dārgakmeņu blīvums pārsniedz stikla blīvumu. Citiem vārdiem sakot, stikls jutīsies vieglāks nekā vienāda izmēra dārgakmens.

Dārgakmens opāls parāda unikālas zibspuldzes un krāsas, kuras stikls neatdarina. Opāla fiziskās īpašības ļoti precīzi atbilst stiklam. Krāsu spēle, ko rada silīcija dioksīda sfēras slāņi opālā, padara opāla sajaukšanu ar stiklu ļoti maz ticamu.