Jak odróżnić kamienie szlachetne od szkła?

Podczas gdy wiele minerałów tworzy piękne kryształy, kamienie szlachetne są minerałami, które przetrwają zużycie części biżuterii. Wśród najbardziej znanych kamieni jubilerskich znajdują się tak zwane kamienie „szlachetne”: diamenty, szafiry, topazy i szmaragdy, które są odmianą berylu. Inne kamienie szlachetne, w tym akwamaryny (inna forma berylu), turmaliny, cyrkonie, spinele, perydoty i granaty, dają jubilerom niesamowitą paletę kolorów. Odróżnienie szkła od tych wielu kamieni szlachetnych może być trudne.

TL; DR (zbyt długi; Nie czytałem)

Szkło i kamienie szlachetne można odróżnić na podstawie różnic we właściwościach fizycznych. Nawet kamienie kwarcowe, kamienie chemicznie najbliższe szkłu, różnią się wyraźnie od szkła. Szkło ma niższą twardość, niższy współczynnik załamania światła i niższą gęstość (ciężar właściwy) niż kamienie szlachetne. Jedyny wyjątek, opal, ma wyraźną grę kolorów, której szkło nie pokazuje.

Szkło występuje również w kilku odmianach. W naturze obsydian lub szkło wulkaniczne ma miejsce, gdy lawa ochładza się tak szybko, że tworzy się bardzo niewiele kryształów lub wcale. Czasami obsydian formuje się w kulki zwane łzami Apache.

Ale większość szkła jest wytwarzana przez człowieka. Rozbite szkło, które znajduje się na zewnątrz, ma ostre krawędzie z muszlowym, muszlowym pęknięciem. Na plaży lub w strumieniach szkło może być bębnowane z gładkimi krawędziami, ale zwykle pozostaje stosunkowo płaskie o równoległych bokach. Najbardziej prawdopodobnym szkłem występującym w naturze jest szkło sodowo-wapniowe lub szkło okienne, które ma twardość od 5 do 5,5. Współczynnik załamania szkła waha się od 1,46 do 1,52. Szkło nie ma struktury krystalicznej. Gęstość szkła waha się od 2,18 do 2,40 gramów na centymetr sześcienny. Ogólnie rzecz biorąc, krawędzie szkła pękają łatwo, więc „kryształy” szkła będą wykazywać zużycie wzdłuż krawędzi faset, większe niż można by oczekiwać od kamieni szlachetnych. Chemicznie szkło jest wytwarzane z piasku, który jest prawie czystym dwutlenkiem krzemu z kilkoma dodatkami w celu obniżenia temperatury topnienia piasku krzemionkowego i dodania, w razie potrzeby, koloru do szkła. Kwarc, utworzony z cząsteczek dwutlenku krzemu, jest chemicznie najbardziej podobny do szkła.

Skala twardości Mohsa opisuje materiały według ich twardości, czyli odporności na uszkodzenia. Najtwardszy minerał ze wszystkich, diament, ma twardość 10. Dalej jest korund, numer 9 w skali twardości Mohsa. Korund zawiera wiele odcieni szafiru, od przezroczystego przez żółty do niebieskiego, a także czerwony szafir zwany powszechnie rubinem. Dalej w skali twardości znajduje się topaz. Od żółtego i pomarańczowego do jasnoniebieskiego, topaz zajmuje 8 miejsce w skali twardości.

Beryl, rodzina minerałów obejmująca szmaragd, akwamaryn i morganit, znajduje się nieco poniżej topazy w skali twardości Mohsa, osiągając od 7,5 do 8. Odmiany kwarcu można również znaleźć jako kamienie szlachetne. Kwarc o twardości 7 w skali Mohsa można znaleźć w szerokiej gamie kolorów, od fioletowego ametystu przez przezroczysty kryształ górski po żółty cytryn. Wiele innych kamieni szlachetnych, takich jak granaty, oliwiny, turmaliny, iolity, spinel i cyrkonie, mieści się w przedziale od 6 do 7,5 w skali twardości. Wszystkie te kamienie rysują szkło, jeśli chce się wykonać test twardości, ponieważ twardość szkła wynosi od 5 do 5,5.

Refrakcja występuje, gdy światło ugina się, przechodząc z jednego ośrodka do drugiego. Widoczne wygięcie ołówka po umieszczeniu go w szklance wody ilustruje załamanie. Współczynnik załamania mierzy stopień załamania. Jedna z metod badania współczynnika załamania wykorzystuje oleje o znanych współczynnikach załamania. Jeśli kamień ma ten sam współczynnik załamania światła, kamień zniknie po umieszczeniu go w odpowiednim oleju. Współczynnik załamania szkła waha się od 1,46 do 1,52. Szkło borokrzemianowe RI 1.47 znika w oleju roślinnym. Z drugiej strony kamienie szlachetne mają wyższe współczynniki załamania światła. Ametyst i cytryn, dwie odmiany kwarcu, mają zakres RI od 1,54 do 1,55. Cyrkon waha się od 1,81 do 1,98, podczas gdy RI diamentu wynosi 2,42. Współczynnik załamania światła mierzy jeden aspekt blasku kamieni szlachetnych, a szkło po prostu nie ma takiego samego wpływu na światło.

Gęstość i ciężar właściwy mierzą ilość materii, masę w danej przestrzeni, objętość. Gęstość szkła, od 2,18 do 2,40, jest niższa niż w przypadku naturalnego kwarcu. Różany kwarc wysokiej jakości ma gęstość 2,66. Beryl waha się od 2,72 (szmaragdy i akwamaryny) do 2,80 do 2,91 (morganit), diamenty na 3,52 i cyrkonie na 3,90 do 4,73. Ilustrują one, jak gęstość kamieni szlachetnych przewyższa gęstość szkła. Innymi słowy, szkło będzie lżejsze niż kamień o tej samej wielkości.

Opal z kamieni szlachetnych wyświetla unikalne błyski i wyświetlacze w kolorze, którego szkło nie imituje. Właściwości fizyczne Opalu są bardzo zbliżone do szkła. Gra kolorów spowodowana warstwami kulek krzemionkowych w opalu powoduje jednak, że pomylenie opalu ze szkłem jest wysoce nieprawdopodobne.