Kremeň a kalcit sú bežné minerály v horninách po celom svete. Oba minerály sa tvoria v rôznych farbách, napríklad fialovej, bielej, hnedej, šedej a bezfarebnej, vďaka čomu niekedy vyzerajú podobne. Tieto dva minerály však majú veľa výrazne odlišných fyzikálnych a chemických vlastností, ktoré ich odlišujú.
Tvrdosť
Minerálna tvrdosť je kľúčovou charakteristikou, ktorú vedci používajú pri identifikácii vzoriek. Kremeň je asi štyrikrát tvrdší ako kalcit. Kus kremeňa môže poškriabať vzorku kalcitu, ale kalcit nemôže poškriabať kremeň. Ak máte vzorku, ak je každá, pokúste sa poškriabať jednu vzorku druhou, aby ste zistili rozdiel v tvrdosti. Tvrdosť týchto dvoch minerálov môžete tiež vyskúšať pomocou vreckového noža. Čepeľ noža má hodnotu tvrdosti medzi kalcitom a kremeňom. Nôž môže poškriabať kalcitový kryštál, ale nepoškriabe ani kremeň.
Tvar krištáľu
Kryštály kremeňa a kalcitu majú výrazne odlišné tvary kryštálov. Jednou z najbežnejších foriem kalcitu je romboedrón, aj keď môže tiež vytvárať hranolové kryštály, skalenoedry a ďalšie menej bežné formy a kombinácie. Najbežnejšou formou kremeňa je šesťuholníkový hranol, ktorý je ukončený šesťstrannými pyramídami na oboch koncoch kryštálu. Mnoho kremenných kryštálov nemusí vykazovať dokonalý tvar kryštálu alebo sa môže zdať, že majú na konci trojstrannú pyramídu.
Štiepenie a zlomenina
Štiepenie je schopnosť kryštálu rozbíjať sa pozdĺž slabých väzieb v kryštálovej štruktúre. Výsledkom zlomenia je hladký povrch. Kalcit vykazuje kosoštvorcové štiepenie, čo znamená, že sa láme pozdĺž troch rovín slabosti, ktoré vytvárajú pre kryštál kosoštvorcový tvar. Kremeň nemá silné štiepenie, ale môže sa zlomiť cez kryštál a na zlomenom kryštáli zanechať drsný povrch. Kremenné zlomeniny sa opisujú ako konchoidné, keď má zlomený povrch na kameni krivkový vzor.
Chemické zloženie
Kalcit je minerál uhličitanu vápenatého, zatiaľ čo kremeň je kryštál oxidu kremičitého. Vizuálne nemôžete zistiť rozdiel v minerálnom zložení, ale môžete vykonať test na zistenie, či je váš kryštál kalcit. Uhličitan vápenatý reaguje s kyselinou a vytvára bubliny na povrchu kryštálu. Na otestovanie vzorky nakvapkajte na vzorku zriedenú kyselinu chlorovodíkovú, citrónovú šťavu alebo ocot a sledujte bubliny. Kremeň nereaguje na zriedenú kyselinu.