จะบอกได้อย่างไรว่าคริสตัลเป็นเพชรหรือควอตซ์?

ความแตกต่างระหว่างผลึกควอตซ์และเพชรเริ่มต้นด้วยองค์ประกอบทางเคมี ความแตกต่างของโมเลกุลทำให้เกิดลักษณะที่ช่วยให้คุณแยกความแตกต่างได้ ไม่ว่าจะอยู่ในรูปคริสตัลธรรมชาติหรือเจียระไนเป็นอัญมณี ควอตซ์และเพชรสามารถแยกความแตกต่างได้โดยใช้เทคนิคที่ไม่ทำลายล้าง เช่น รูปผลึก ความหนาแน่น ความถ่วงจำเพาะ หรือดัชนีการหักเหของแสง หรือวิธีการทำลายล้าง เช่น การทดสอบความแข็งหรือความแตกแยก รูปแบบ

ทีแอล; DR (ยาวเกินไป; ไม่ได้อ่าน)

ผลึกธรรมชาติของควอตซ์และเพชรสร้างรูปทรงคริสตัลที่แตกต่างกันมาก ควอตซ์ก่อตัวเป็นผลึกยาวหกด้านซึ่งปกติจะมีปลายด้านเดียวเท่านั้น เพชรสร้างผลึกแปดด้านโดยมีความยาวและความกว้างเท่ากันโดยประมาณ ความแตกต่างของความหนาแน่น ดัชนีการหักเหของแสง ความแข็ง และความแตกแยกยังทำให้ควอตซ์แตกต่างจากเพชร แม้ว่าการทดสอบความแข็งและความแตกแยกจะต้องสร้างความเสียหายหรือทำลายคริสตัล

โดยธรรมชาติแล้ว ควอตซ์และเพชรมีโครงสร้างผลึกที่แตกต่างกันมาก โมเลกุลซิลิกอนไดออกไซด์ของควอตซ์จะเรียงตัวกันเป็นผลึกหกเหลี่ยม 6 เหลี่ยม ซึ่งมักจะยาวกว่าความกว้าง ผลึกควอทซ์เติบโตจนปลายด้านหนึ่งสิ้นสุดในปิรามิดหกเหลี่ยม ข้อยกเว้นคือเพชรที่เรียกว่า Herkimer ซึ่งสิ้นสุดที่ปลายทั้งสองข้าง ในทางกลับกัน อะตอมของคาร์บอนที่ก่อตัวเป็นเพชรมักจะจัดเรียงตัวเป็นผลึกแบบมีมิติเท่ากันหมอบ ผลึกแปดด้านเหล่านี้อาจปรากฏเป็นปิรามิดสองอันที่ยึดจากฐานถึงฐาน ผลึกเพชรไม่ว่าจะแบบเดี่ยวหรือแบบคู่ วัดได้ใกล้เคียงกันในทุกทิศทาง

ความหนาแน่นและความถ่วงจำเพาะสัมพันธ์กับอัตราส่วนของมวลต่อปริมาตร ในการคำนวณความหนาแน่น ให้วัดมวลของวัสดุและปริมาตรของวัสดุในปริมาณเท่ากัน จากนั้นหารมวลด้วยปริมาตรเพื่อหาความหนาแน่น สามารถวัดปริมาตรของวัตถุที่มีรูปร่างไม่ปกติได้โดยใช้การเคลื่อนตัวของน้ำ วางวัตถุในปริมาตรน้ำที่ทราบและวัดการเปลี่ยนแปลงปริมาตรในภายหลังเพื่อกำหนดปริมาตรของวัตถุ ความถ่วงจำเพาะมักใช้กับแร่ธาตุมากกว่า มวลของแร่วัดในอากาศและวัดอีกครั้งในขณะที่ลอยอยู่ในน้ำ ความถ่วงจำเพาะของควอตซ์อยู่ในช่วง 2.6-2.7 ในขณะที่ความถ่วงจำเพาะของเพชรอยู่ในช่วง 3.1-3.53 ถ้าผลึกของควอตซ์และเพชรมีขนาดเท่ากัน เพชรจะหนักกว่าควอตซ์

ควอตซ์และเพชรสร้างอัญมณีที่สวยงาม อีกครั้ง โครงสร้างโมเลกุลของพวกมันควบคุมวิธีที่แสงส่องผ่านคริสตัล ความมันวาวและดัชนีการหักเหของแสงจะวัดว่าแสงเล่นได้ ความมันวาวอธิบายว่าแสงสะท้อนจากพื้นผิวอย่างไร ควอตซ์มีความมันวาวคล้ายแก้วหรือคล้ายแก้ว เพชรมีความมันวาวแบบดามันไทน์ ความมันวาวสามารถเป็นอัตนัยได้อย่างไรก็ตาม ดัชนีหักเหซึ่งเป็นการวัดที่แม่นยำยิ่งขึ้น ใช้ประโยชน์จากการเปลี่ยนแปลงเมื่อแสงผ่านจากวัสดุโปร่งใสหนึ่งไปยังอีกวัสดุหนึ่ง ดัชนีการหักเหของแสงของควอตซ์อยู่ในช่วง 1.544-1.553 ในขณะที่เพชรวัดได้ 2.418 การทดสอบอย่างรวดเร็วเกี่ยวข้องกับการวางคริสตัลในน้ำมันพืช (ดัชนีการหักเหของแสงเฉลี่ย 1.47) หรือน้ำมันของวินเทอร์กรีน (ดัชนีการหักเหของแสง 1.536) ควอตซ์เกือบจะหายไปในน้ำมันเหล่านี้ แต่เพชรจะยังคงมีความชัดเจนมาก

ผลึกควอตซ์และเพชรสามารถแยกแยะได้โดยใช้การทดสอบความแข็งและความแตกแยก แต่การทดสอบเหล่านี้จะทำลายหรือทำลายคริสตัล ความแข็งทดสอบความแข็งสัมพัทธ์ของแร่ธาตุ ควอตซ์มีความแข็ง 7 เพชรมีความแข็ง 10 เพชรจะขีดข่วนควอตซ์ แต่ควอตซ์จะไม่ขีดข่วนเพชร บุษราคัม (ความแข็ง 8) และคอรันดัม (ความแข็ง 9) จะเป็นการขีดข่วนควอตซ์ แต่ไม่ใช่เพชร เพชรจะเกากันแม้ว่า ความแตกแยกต้องหักคริสตัลเพื่อตรวจสอบรูปแบบของการแตก เพชรมีระนาบร่องลึกขนานกับหน้าปัดคริสตัลธรรมชาติแต่ละเม็ด ควอตซ์ไม่มีระนาบความแตกแยก แต่บางครั้งแสดงการแยกส่วนตามระนาบที่อ่อนแอภายในคริสตัล