วิธีการบอกความแตกต่างระหว่างอัญมณีและแก้ว

แม้ว่าแร่ธาตุหลายชนิดจะสร้างผลึกที่สวยงาม แต่อัญมณีก็เป็นแร่ธาตุที่ดำรงอยู่ได้จากการเป็นส่วนหนึ่งของเครื่องประดับ อัญมณีที่เป็นที่รู้จักดีที่สุดในบรรดาอัญมณีที่ครั้งหนึ่งเคยรู้จักกันในนามอัญมณีที่ "ล้ำค่า" ได้แก่ เพชร ไพลิน บุษราคัม และมรกต ซึ่งเป็นเบริลหลายชนิด อัญมณีอื่นๆ เช่น พลอยสีฟ้า (เบริลในรูปแบบอื่น) ทัวร์มาลีน เซอร์คอน สปิเนล เพอริดอท และโกเมน ทำให้อัญมณีมีสีสันที่น่าตื่นตาตื่นใจ การบอกความแตกต่างระหว่างแก้วกับอัญมณีจำนวนมากเหล่านี้อาจเป็นเรื่องที่ท้าทาย

ทีแอล; DR (ยาวเกินไป; ไม่ได้อ่าน)

แก้วและอัญมณีสามารถแยกความแตกต่างได้ตามคุณสมบัติทางกายภาพ แม้แต่อัญมณีควอทซ์ ซึ่งเป็นอัญมณีที่มีสารเคมีใกล้เคียงกับแก้วมากที่สุด ก็ยังมีความแตกต่างจากแก้วอย่างชัดเจน แก้วมีความแข็งต่ำกว่า ดัชนีการหักเหของแสงต่ำกว่า และความหนาแน่น (ความถ่วงจำเพาะ) ต่ำกว่าอัญมณี ข้อยกเว้นประการหนึ่งคือ โอปอล มีการเล่นสีที่แตกต่างซึ่งกระจกไม่แสดง

แก้วมีหลายแบบเช่นกัน โดยธรรมชาติแล้ว กระจกออบซิเดียนหรือภูเขาไฟเกิดขึ้นเมื่อลาวาเย็นตัวลงอย่างรวดเร็วจนเกิดผลึกน้อยมากหรือแทบไม่มีเลย บางครั้งออบซิเดียนก่อตัวเป็นลูกบอลที่เรียกว่าน้ำตาอาปาเช่

แต่แก้วส่วนใหญ่นั้นมนุษย์สร้างขึ้น เมื่อพบภายนอก กระจกที่แตกจะมีขอบแหลมคมและมีรอยแตกคล้ายเปลือกหอย ที่ชายหาดหรือในลำธาร กระจกอาจร่วงหล่นโดยมีขอบเรียบ แต่มักจะค่อนข้างแบนและมีด้านขนานกัน แก้วที่มีแนวโน้มมากที่สุดในธรรมชาติคือแก้วโซดาไลม์หรือกระจกหน้าต่างซึ่งมีความแข็ง 5 ถึง 5.5 ดัชนีการหักเหของแสงของแก้วอยู่ในช่วง 1.46 ถึง 1.52 แก้วไม่มีโครงสร้างเป็นผลึก ความหนาแน่นของแก้วอยู่ในช่วง 2.18 ถึง 2.40 กรัมต่อลูกบาศก์เซนติเมตร โดยทั่วไป ขอบกระจกแตกง่าย ดังนั้น "คริสตัล" ของแก้วจะแสดงการสึกหรอตามขอบของเหลี่ยมเพชรพลอย มากกว่าที่คาดไว้ในอัญมณี ในทางเคมี แก้วทำมาจากทรายที่เกือบจะเป็นซิลิกอนไดออกไซด์บริสุทธิ์ โดยมีสารเติมแต่งเพียงเล็กน้อยเพื่อลดจุดหลอมเหลวของทรายซิลิกา และเติมสีลงในแก้วได้ตามต้องการ ควอตซ์ซึ่งเกิดจากโมเลกุลของซิลิกอนไดออกไซด์ ทางเคมีคล้ายกับแก้วมากที่สุด

มาตราส่วนความแข็ง Mohs อธิบายวัสดุตามความแข็งหรือความต้านทานต่อความเสียหาย แร่ที่แข็งที่สุด เพชร มีความแข็ง 10 ถัดมาเป็นคอรันดัม หมายเลข 9 ในระดับความแข็งของโมห์ คอรันดัมประกอบด้วยแซฟไฟร์หลายเฉด ตั้งแต่สีใสไปจนถึงสีเหลืองไปจนถึงสีน้ำเงิน เช่นเดียวกับแซฟไฟร์สีแดงที่เรียกกันทั่วไปว่าทับทิม ถัดลงมาเป็นระดับความแข็งบุษราคัม ตั้งแต่สีเหลืองและสีส้มไปจนถึงสีน้ำเงินสดใส บุษราคัมอยู่ในอันดับที่ 8 ในระดับความแข็ง

Beryl ตระกูลแร่ธาตุที่ประกอบด้วยมรกต อะความารีน และมอร์แกนไนต์ อยู่ต่ำกว่าบุษราคัมเล็กน้อยในระดับความแข็งของ Mohs โดยมีการลงทะเบียนระหว่าง 7.5 ถึง 8 แร่ควอทซ์ชนิดต่างๆ อาจถูกพบติดตั้งเป็นอัญมณี ควอตซ์ที่มีความแข็งโมห์เท่ากับ 7 สามารถพบได้ในสีต่างๆ ตั้งแต่อเมทิสต์สีม่วงไปจนถึงคริสตัลหินใสไปจนถึงซิทรินสีเหลือง อัญมณีอื่นๆ มากมาย เช่น โกเมน เพอริดอท ทัวร์มาลีน ไอโอไลต์ สปิเนล และเซอร์คอน อยู่ระหว่าง 6 ถึง 7.5 ในระดับความแข็ง อัญมณีทั้งหมดเหล่านี้ขูดกระจกหากต้องการทดสอบความแข็งเนื่องจากความแข็งของแก้วอยู่ระหว่าง 5 ถึง 5.5

การหักเหเกิดขึ้นเมื่อแสงหักเหเมื่อผ่านจากตัวกลางหนึ่งไปยังอีกตัวกลาง การโค้งงอของดินสออย่างเห็นได้ชัดเมื่อวางในแก้วน้ำแสดงถึงการหักเหของแสง ดัชนีการหักเหของแสงจะวัดระดับการหักเหของแสง วิธีหนึ่งในการทดสอบดัชนีการหักเหของแสงคือการใช้น้ำมันที่มีดัชนีการหักเหของแสงที่ทราบ หากอัญมณีมีค่าดัชนีการหักเหของแสงเท่ากัน หินจะหายไปเมื่อใส่ลงในน้ำมันที่เข้าชุดกัน ดัชนีการหักเหของแสงของแก้วอยู่ในช่วง 1.46 ถึง 1.52 แก้วบอโรซิลิเกต RI 1.47 หายไปในน้ำมันพืช พลอยมีดัชนีการหักเหของแสงสูงกว่า อเมทิสต์และซิทริน ควอตซ์สองสายพันธุ์ มีช่วง RI ที่ 1.54 ถึง 1.55 เพทายมีตั้งแต่ 1.81 ถึง 1.98 ในขณะที่ RI ของเพชรคือ 2.42 ดัชนีการหักเหของแสงวัดแง่มุมหนึ่งของประกายไฟของอัญมณี และแก้วก็ไม่มีผลเช่นเดียวกันกับแสง

ความหนาแน่นและความถ่วงจำเพาะวัดปริมาณของสสาร มวล ในพื้นที่ที่กำหนด ปริมาตร ความหนาแน่นของแก้วระหว่าง 2.18 ถึง 2.40 นั้นต่ำกว่าควอตซ์ธรรมชาติ โรสควอตซ์คุณภาพอัญมณีมีความหนาแน่น 2.66 เบริลมีตั้งแต่ 2.72 (มรกตและอความารีน) ถึง 2.80 ถึง 2.91 (มอร์แกนไนต์) เพชรอยู่ที่ 3.52 และเพทายอยู่ที่ 3.90 ถึง 4.73 สิ่งเหล่านี้แสดงให้เห็นว่าความหนาแน่นของอัญมณีมีมากกว่าความหนาแน่นของแก้วอย่างไร กล่าวอีกนัยหนึ่งแก้วจะรู้สึกเบากว่าอัญมณีที่มีขนาดเท่ากัน

โอปอลอัญมณีแสดงแสงวาบและสีที่แก้วไม่ได้เลียนแบบ คุณสมบัติทางกายภาพของโอปอลใกล้เคียงกับแก้วมาก การเล่นสีที่เกิดจากชั้นของซิลิกาทรงกลมภายในโอปอลทำให้โอปอลสับสนกับแก้วไม่น่าเป็นไปได้อย่างมาก