การทดลองวิทยาศาสตร์ด้วยอัญมณีหิน

หินอัญมณีเป็นผลิตภัณฑ์ที่น่าทึ่งของโลกธรรมชาติ ดังนั้นจึงเป็นเรื่องน่าดึงดูดใจที่อยากจะสำรวจหินอัญมณีนอกเหนือจากการใช้งานในเครื่องประดับ การทดลองทางวิทยาศาสตร์จำนวนมากเกี่ยวกับอัญมณีอัญมณีมุ่งเน้นไปที่คุณสมบัติทางกายภาพที่สังเกตได้ และวิธีที่อัญมณีทำปฏิกิริยากับแสง ความร้อน และแม้กระทั่งการแผ่รังสี นักอัญมณีศาสตร์และนักอัญมณีใช้การทดลองเหล่านี้เพื่อกำหนดลักษณะและระบุอัญมณีอัญมณี

สีเป็นวิธีสำคัญวิธีหนึ่งสำหรับผู้เชี่ยวชาญในการระบุอัญมณี หินบางชนิด เช่น โกเมน ไม่เคยปรากฏเป็นสีน้ำเงิน คุณจึงใช้กระบวนการกำจัดเพื่อจำกัดรายการความเป็นไปได้ให้แคบลงได้ นอกจากสีพื้นฐานที่คุณเห็นแล้ว คุณยังสามารถอธิบายหินอัญมณีในแง่ของความอิ่มตัวของสี หรือความเข้มของสี หรือความสว่างหรือความมืดของสีได้ หินอัญมณีบางชนิดมีปรากฏการณ์ทางแสงเฉพาะเจาะจงสำหรับชนิดของแร่ เช่น โอปอล มีจุดด่างและการเล่นสีที่โดดเด่น หินอัญมณีมีความโปร่งใสในระดับหนึ่งหรือปริมาณแสงที่ผ่านหินซึ่งช่วยในการระบุ แม้ว่าอัญมณีส่วนใหญ่จะโปร่งใส แต่ก็สามารถเป็นแบบกึ่งโปร่งแสงหรือทึบแสงได้เช่นกัน เมื่อคุณฉายแสงที่เน้นไปที่หินอัญมณี มันจะแสดงความโปร่งใสหากแสงส่วนใหญ่ส่องผ่าน หากไม่มีแสงส่องเข้ามา หินอัญมณีก็จะทึบแสง

อีกวิธีที่นิยมใช้ในการระบุอัญมณีคือการทดสอบความแข็ง หรือที่เรียกว่าการทดสอบรอยขีดข่วน ความแข็งวัดโดยมาตราส่วนความแข็ง Mohs ที่สร้างขึ้นในปี พ.ศ. 2355 โดยนักแร่วิทยาฟรีดริช โมห์ส การทดลองเหล่านี้เกี่ยวข้องกับการขูดหินอัญมณีหนึ่งก้อนด้วยความแข็งที่ทราบอีกชิ้นหนึ่ง เมื่อคุณเห็นหินก้อนหนึ่งขีดพื้นผิวของแร่อื่นที่มีความแข็ง 5.0 คุณจะรู้ว่าหินก้อนแรกมีความแข็ง สูงกว่า 5.0 การทดสอบรอยขีดข่วนซ้ำๆ กับแร่ธาตุอื่นๆ ที่รู้จักจะช่วยให้คุณจำกัดความแข็งของหินให้แคบลง การทดสอบ

นักอัญมณีบางคนใช้อัญมณีเพื่อเปลี่ยนสีหรือทำให้หินเกรดต่ำดูน่าดึงดูดยิ่งขึ้น การบำบัดด้วยอัญมณีทั่วไปสองรูปแบบคือความร้อนและการฉายรังสี คุณอาจรู้จักพลอยสีฟ้าเป็นหินสีน้ำเงิน แต่โดยธรรมชาติแล้วมันเป็นส่วนผสมของเหล็กสีเหลืองและสีน้ำเงินที่เจือปนซึ่งทำให้มันเป็นสีเขียว การให้ความร้อนแก่หินเหล่านี้จะกำจัดสีเหลือง ดังนั้นคุณจึงได้หินสีน้ำเงิน การอบชุบด้วยความร้อนเกิดขึ้นในเตาเผาที่อุณหภูมิระหว่าง 200 ถึง 2,000 องศาเซลเซียส การฉายรังสีหมายถึงการใช้รังสีแม่เหล็กไฟฟ้าเพื่อเปลี่ยนสีของอัญมณี สีน้ำตาลหรือ เพชรสีเหลือง สามารถฉายรังสีเป็นสีเขียว สีฟ้า สีชมพูหรือสีน้ำตาล และทัวร์มาลีนสีชมพูจะกลายเป็นสีแดงหลังจากการฉายรังสี นักอัญมณีศาสตร์และนักอัญมณีศาสตร์จะตรวจสอบการบำบัดด้วยความร้อนและการฉายรังสีเพื่อสังเกตผลกระทบของอุณหภูมิที่มีต่อสีของอัญมณี

หินอัญมณีบางชนิดมีความสามารถทางไฟฟ้าหรือแม่เหล็ก เนื่องจากความสามารถเหล่านี้ไม่ใช่บรรทัดฐาน การค้นพบหินอัญมณีที่มีคุณสมบัติเหล่านี้จะช่วยระบุตัวตนได้อย่างมาก การนำไฟฟ้าหรือความสามารถในการนำไฟฟ้าเป็นเรื่องปกติสำหรับแร่ธาตุที่เป็นโลหะ เช่น ทองคำหรือเงิน แต่อัญมณีส่วนใหญ่ไม่มีความสามารถนี้ ข้อยกเว้นคือเพชรสีน้ำเงินซึ่งสามารถนำไฟฟ้าได้ อัญมณีอื่นๆ เช่น เฮมาไทต์ มีคุณสมบัติทางแม่เหล็กที่อ่อนมากแต่มีอยู่