Hoe weet ik of een kristal diamant of kwarts is?

De verschillen tussen kwarts- en diamantkristallen beginnen met hun chemische samenstelling. Hun moleculaire verschillen leiden tot de kenmerken waarmee je ze van elkaar kunt onderscheiden. Of het nu in natuurlijke kristalvorm is of in edelstenen is gesneden, kwarts en diamanten kunnen worden onderscheiden met behulp van niet-destructieve technieken zoals kristalvorm, dichtheid, soortelijk gewicht of brekingsindex, of destructieve methoden zoals hardheidstests of splitsing patronen.

TL; DR (te lang; niet gelezen)

Natuurlijke kristallen van kwarts en diamant vormen zeer verschillende kristalvormen. Kwarts vormt zeszijdige, langwerpige kristallen die normaal gesproken maar één uiteinde hebben. Diamanten vormen achtzijdige kristallen met ongeveer gelijke lengtes en breedtes. Verschillen in dichtheid, brekingsindex, hardheid en splitsing onderscheiden kwarts ook van diamant, hoewel hardheids- en splitsingstests het kristal moeten beschadigen of vernietigen.

In de natuur hebben kwarts en diamant zeer verschillende kristalstructuren. De siliciumdioxidemoleculen van kwarts zijn uitgelijnd om zeshoekige hexagonale kristallen te vormen, meestal langer dan breed. Kwartskristallen groeien zo dat slechts één uiteinde eindigt in een zeshoekige piramide. Een uitzondering zijn de zogenaamde Herkimer-diamanten, die aan beide uiteinden eindigen. Aan de andere kant rangschikken de koolstofatomen die diamanten vormen zich gewoonlijk in gedrongen isometrische kristallen. Deze achtzijdige kristallen kunnen verschijnen als twee piramides die van basis tot basis tegen elkaar aan liggen. Diamantkristallen, of ze nu enkelvoudig of getwijnd zijn, meten in alle richtingen ongeveer hetzelfde.

Dichtheid en soortelijk gewicht hebben betrekking op de verhouding van massa tot volume. Om de dichtheid te berekenen, meet u de massa van een materiaal en het volume van dezelfde hoeveelheid materiaal en deelt u de massa door het volume om de dichtheid te vinden. Het volume van onregelmatig gevormde objecten kan worden gemeten met behulp van waterverplaatsing. Plaats het object in een bekend volume water en meet de daaropvolgende volumeverandering om het volume van het object te bepalen. Soortelijk gewicht wordt echter vaker gebruikt voor mineralen. De massa van het mineraal wordt gemeten in lucht en opnieuw gemeten terwijl het in water is gesuspendeerd. Het soortelijk gewicht van kwarts varieert van 2,6-2,7 terwijl het soortelijk gewicht van diamant varieert van 3,1-3,53. Als de kristallen van kwarts en diamant even groot zijn, zal de diamant zwaarder zijn dan de kwarts.

Kwarts en diamanten maken prachtige edelstenen. Nogmaals, hun moleculaire structuur bepaalt de manier waarop licht door de kristallen speelt. Glans en brekingsindex meten dat lichtspel. Lustre beschrijft hoe licht van het oppervlak weerkaatst. Kwarts heeft een glasachtige of glasachtige glans. Diamanten hebben een onverwoestbare glans. Glans kan echter subjectief zijn. Brekingsindex, een nauwkeurigere maatstaf, maakt gebruik van de verandering als licht van het ene transparante materiaal naar het andere gaat. De brekingsindex van kwarts varieert van 1.544-1.553, terwijl diamanten 2.418 meten. Een snelle test omvat het plaatsen van het kristal in plantaardige olie (gemiddelde brekingsindex 1,47) of olie van wintergroen (brekingsindex 1,536). Kwarts zal in deze oliën bijna verdwijnen, maar een diamant blijft heel uitgesproken.

Kwarts- en diamantkristallen kunnen worden onderscheiden met tests voor hardheid en splijting, maar deze tests zullen de kristallen beschadigen of vernietigen. Hardheid test de relatieve hardheid van mineralen. Kwarts heeft een hardheid van 7. Diamant heeft een hardheid van 10. Diamant zal kwarts krassen, maar kwarts zal diamant niet krassen. Topaas (hardheid 8) en korund (hardheid 9) krassen ook op kwarts, maar niet op diamant. Diamanten zullen elkaar echter krassen. Splitsing vereist het breken van het kristal om het patroon van de breuk te onderzoeken. Diamanten hebben splijtvlakken, evenwijdig aan elk van de natuurlijke kristalvlakken. Kwarts heeft geen splijtvlakken, maar vertoont af en toe een scheiding langs een verzwakt vlak in het kristal.