Forskjellene mellom kvarts og diamantkrystaller starter med deres kjemiske sammensetninger. Deres molekylære forskjeller fører til egenskapene som lar deg skille dem fra hverandre. Enten i naturlig krystallform eller kuttet i edelstener, kan kvarts og diamanter differensieres ved hjelp av ikke-ødeleggende teknikker slik som krystallform, tetthet, egenvekt eller brytningsindeks, eller destruktive metoder som hardhetstester eller spalting mønstre.
TL; DR (for lang; Leste ikke)
Naturlige krystaller av kvarts og diamant danner veldig forskjellige krystallformer. Kvarts danner sekssidige, langstrakte krystaller som normalt bare har en avslutningsende. Diamanter danner åtsidige krystaller med omtrent like lengder og bredder. Forskjeller i tetthet, brytningsindeks, hardhet og spalting skiller også kvarts fra diamant, selv om hardhet og spaltingstester krever skader eller ødeleggelse av krystallet.
Naturlige krystaller
I naturen har kvarts og diamant veldig forskjellige krystallstrukturer. Kvarts silisiumdioksydmolekyler justeres for å danne sekssidige sekskantede krystaller, vanligvis lengre enn de er brede. Kvartskrystaller vokser slik at bare den ene enden slutter i en sekskantet pyramide. Et unntak er de såkalte Herkimer-diamantene, som slutter i begge ender. På den annen side ordner karbonatomer som danner diamanter seg vanligvis i isometriske krystaller. Disse åtsidige krystallene kan fremstå som to pyramider som ligger an mot basen til basen. Diamantkrystaller, enten enkle eller tvillinger, måler omtrent det samme i alle retninger.
Tetthet og spesifikk tyngdekraft
Tetthet og egenvekt relaterer forholdet mellom masse og volum. For å beregne tetthet måler du massen til et materiale og volumet av samme mengde materiale og deler massen med volumet for å finne tetthet. Volumet av uregelmessig formede gjenstander kan måles ved hjelp av vannforskyvning. Plasser objektet i et kjent vannvolum og mål den påfølgende volumendringen for å bestemme gjenstandens volum. Spesifikk tyngdekraft brukes imidlertid oftere for mineraler. Massen av mineralet måles i luft og måles igjen mens det er suspendert i vann. Den spesifikke tyngdekraften til kvarts varierer fra 2,6-2,7 mens den spesifikke tyngdekraften til diamant varierer fra 3,1-3,53. Hvis krystallene av kvarts og diamant er like store, vil diamanten være tyngre enn kvartset.
Brytningsindeks og glans
Kvarts og diamanter er vakre edelstener. Igjen styrer deres molekylære struktur måten lyset spiller gjennom krystallene. Glans og brytningsindeks måler det lette spillet. Luster beskriver hvordan lys reflekterer fra overflaten. Kvarts har en glassaktig eller glassaktig glans. Diamanter har en adamantinsk glans. Glans kan imidlertid være subjektiv. Brytningsindeks, et mer nøyaktig mål, utnytter endringen når lys går fra ett gjennomsiktig materiale til et annet. Brytningsindeksen for kvarts varierer fra 1.544-1.553 mens diamanter måler 2.418. En rask test innebærer å plassere krystall i vegetabilsk olje (gjennomsnittlig brytningsindeks 1,47) eller olje av vintergrønt (brytningsindeks 1,536). Kvarts vil nesten forsvinne i disse oljene, men en diamant vil forbli veldig tydelig.
Destruktiv testing
Kvarts og diamantkrystaller kan skilles ut ved hjelp av tester for hardhet og spaltning, men disse testene vil skade eller ødelegge krystallene. Hardhet tester den relative hardheten til mineraler. Kvarts har en hardhet på 7. Diamond har en hardhet på 10. Diamant vil skrape kvarts, men kvarts skrape ikke diamant. Topas (hardhet 8) og korund (hardhet 9) vil også skrape kvarts, men ikke diamant. Diamanter vil imidlertid klø på hverandre. Klyving krever å bryte krystall for å undersøke mønsteret for bruddet. Diamanter har spaltningsplan, parallelt med hver av de naturlige krystallflatene. Kvarts har ingen spaltningsplan, men viser av og til avskjed langs et svekket plan i krystallen.