Enquanto muitos minerais formam lindos cristais, as gemas são os minerais que sobrevivem ao desgaste por fazerem parte de uma joia. Entre as gemas mais conhecidas estão o que já foi conhecido como as pedras "preciosas": diamantes, safiras, topázio e esmeraldas, que são uma variedade do berilo. Outras pedras preciosas, incluindo água-marinha (outra forma de berilo), turmalinas, zircões, espinelas, peridotos e granadas, dão aos joalheiros uma paleta incrível. Dizer a diferença entre o vidro e essas muitas gemas pode ser um desafio.
TL; DR (muito longo; Não li)
O vidro e as gemas podem ser diferenciados por diferenças nas propriedades físicas. Mesmo as gemas de quartzo, as gemas quimicamente mais próximas do vidro, são distintamente diferentes do vidro. O vidro tem menor dureza, menor índice de refração e menor densidade (gravidade específica) do que as gemas. A única exceção, opala, tem um jogo distinto de cores que o vidro não exibe.
Reconhecendo o vidro
O vidro também vem em diversas variedades. Na natureza, a obsidiana ou o vidro vulcânico ocorrem quando a lava esfria tão rapidamente que poucos ou nenhum cristal se forma. Às vezes, a obsidiana se forma em bolas chamadas de lágrimas de Apache.
Mas a maior parte do vidro é feita pelo homem. Quando encontrado do lado de fora, o vidro quebrado tem bordas afiadas com uma fratura concoidal em forma de concha. Na praia ou em riachos, o vidro pode ser tombado com bordas lisas, mas geralmente permanece relativamente plano com lados paralelos. O vidro mais provável encontrado na natureza é a cal sodada ou vidro de janela, que tem uma dureza de 5 a 5,5. O índice de refração do vidro varia de 1,46 a 1,52. O vidro não possui estrutura cristalina. A densidade do vidro varia de 2,18 a 2,40 gramas por centímetro cúbico. Em geral, as bordas do vidro se quebram facilmente, então os "cristais" de vidro apresentam desgaste ao longo das bordas das facetas, mais do que seria esperado em gemas. Quimicamente, o vidro é feito de areia que é quase dióxido de silício puro com alguns aditivos para diminuir o ponto de fusão da areia de sílica e adicionar, quando desejado, cor ao vidro. O quartzo, formado a partir das moléculas de dióxido de silício, é quimicamente mais semelhante ao vidro.
Escala de dureza de Mohs
A escala de dureza de Mohs descreve os materiais por sua dureza ou resistência a danos. O mineral mais duro de todos, o diamante, tem uma dureza de 10. Em seguida, vem o corindo, número 9 na escala de dureza de Mohs. O corindo inclui muitos tons de safira, do claro ao amarelo ao azul, bem como a safira vermelha comumente chamada de rubi. A seguir, na escala de dureza, está o topázio. Do amarelo e laranja ao azul brilhante, o topázio ocupa o 8º lugar na escala de dureza.
Beryl, a família de minerais que inclui esmeralda, água-marinha e morganita, encontra-se ligeiramente abaixo do topázio na escala de dureza de Mohs, registrando-se entre 7,5 e 8. Variedades de quartzo também podem ser encontradas montadas como pedras preciosas. O quartzo, com sua dureza Mohs de 7, pode ser encontrado em uma ampla gama de cores, da ametista roxa ao cristal de rocha transparente e ao amarelo citrino. Muitas outras gemas, como granadas, peridotos, turmalinas, iólitas, espinélios e zircões, ficam entre 6 e 7,5 na escala de dureza. Todas essas gemas arranham o vidro, se for necessário realizar um teste de dureza, porque a dureza do vidro está entre 5 e 5,5.
Índices de Refração
A refração ocorre quando a luz se curva ao passar de um meio para outro. A aparente curvatura de um lápis quando colocado em um copo d'água ilustra a refração. O índice de refração mede o grau de refração. Um método de teste de índice de refração usa óleos com índices de refração conhecidos. Se uma pedra preciosa tiver o mesmo índice de refração, ela desaparecerá quando colocada no óleo correspondente. O índice de refração do vidro varia de 1,46 a 1,52. O vidro borosilicato, RI 1,47, desaparece no óleo vegetal. As gemas, por outro lado, têm índices de refração mais altos. Ametista e citrino, duas variedades de quartzo, têm uma faixa de RI de 1,54 a 1,55. O zircão varia de 1,81 a 1,98, enquanto o RI do diamante é de 2,42. O índice de refração mede um aspecto do brilho das gemas, e o vidro simplesmente não tem o mesmo efeito na luz.
Densidade e Gravidade Específica
A densidade e a gravidade específica medem a quantidade de matéria, a massa, em um determinado espaço, o volume. A densidade do vidro, entre 2,18 a 2,40, é menor do que o quartzo natural. O quartzo rosa com qualidade de gema tem uma densidade de 2,66. O berilo varia de 2,72 (esmeraldas e água-marinhas) a 2,80 a 2,91 (morganita), os diamantes estão em 3,52 e o zircão está em 3,90 a 4,73. Isso ilustra como a densidade das gemas excede a densidade do vidro. Em outras palavras, o vidro parecerá mais leve do que uma gema do mesmo tamanho.
Jogo de cores
A opala de gema exibe flashes únicos e exibições de cores que o vidro não imita. As propriedades físicas da opala são muito parecidas com as do vidro. O jogo de cores causado pelas camadas de esferas de sílica dentro da opala, entretanto, torna a confusão de opala com vidro altamente improvável.
