Le differenze tra i cristalli di quarzo e di diamante iniziano con le loro composizioni chimiche. Le loro differenze molecolari portano alle caratteristiche che ti permettono di distinguerle. Sia in cristallo naturale che tagliato in gemme, il quarzo e i diamanti possono essere differenziati usando tecniche non distruttive come la forma cristallina, la densità, il peso specifico o l'indice di rifrazione, o metodi distruttivi come prove di durezza o modelli di clivaggio.

TL; DR (troppo lungo, non letto)

I cristalli naturali di quarzo e diamante formano forme cristalline molto diverse. Il quarzo forma cristalli a sei lati allungati che normalmente hanno solo una estremità terminale. I diamanti formano cristalli a otto lati con approssimativamente lunghezze e larghezze uguali. Le differenze di densità, indice di rifrazione, durezza e scollatura differenziano anche il quarzo dal diamante, sebbene i test di durezza e scissione richiedano danni o distruzioni del cristallo.

Cristalli naturali

​​In natura, il quarzo e il diamante hanno molto diverse strutture cristalline. Le molecole di biossido di silicio del quarzo si allineano formando cristalli esagonali a sei lati, generalmente più lunghi di quanto siano larghi. I cristalli di quarzo crescono così che solo una estremità termina in una piramide esagonale. Un'eccezione sono i cosiddetti diamanti Herkimer, che terminano su entrambe le estremità. D'altra parte, gli atomi di carbonio che formano i diamanti di solito si dispongono in cristalli isometrici tozzi. Questi cristalli a otto lati possono apparire come due piramidi allineate dalla base alla base. I cristalli di diamante, singoli o gemellati, misurano approssimativamente lo stesso in tutte le direzioni.

Densità e gravità specifica

La densità e il peso specifico mettono in relazione il rapporto tra massa e volume. Per calcolare la densità, misurare la massa di un materiale e il volume della stessa quantità di materiale, quindi dividere la massa per il volume per trovare la densità. Il volume di oggetti di forma irregolare può essere misurato usando lo spostamento dell'acqua. Collocare l'oggetto in un volume noto di acqua e misurare la successiva variazione di volume per determinare il volume dell'oggetto. La gravità specifica è più comunemente usata per i minerali, tuttavia. La massa del minerale viene misurata nell'aria e misurata di nuovo mentre è sospesa nell'acqua. Il peso specifico del quarzo va da 2.6 a 2.7, mentre il peso specifico del diamante varia tra 3.1-3.53. Se i cristalli di quarzo e diamante hanno le stesse dimensioni, il diamante sarà più pesante del quarzo.

Indice di rifrazione e Lustro

Il quarzo e i diamanti formano bellissime gemme. Ancora una volta, la loro struttura molecolare controlla il modo in cui la luce gioca attraverso i cristalli. Lustro e indice di rifrazione misurano il gioco della luce. Lustre descrive come la luce si riflette sulla superficie. Il quarzo ha una lucentezza vitrea o vitrea. I diamanti hanno una lucentezza adamantina. La lucentezza può essere soggettiva, comunque. L'indice di rifrazione, una misura più accurata, sfrutta il cambiamento quando la luce passa da un materiale trasparente a un altro. L'indice di rifrazione del quarzo varia tra 1.544-1.553 mentre i diamanti misurano 2.418. Un test rapido consiste nel posizionare il cristallo in olio vegetale (indice di rifrazione medio 1,47) o olio di wintergreen (indice di rifrazione 1.536). Il quarzo quasi scomparirà in questi oli, ma un diamante rimarrà molto distinto.

Test distruttivi

I cristalli di quarzo e diamanti possono essere distinti usando test per la durezza e il décolleté, ma questi test danneggeranno o distruggi i cristalli La durezza verifica la durezza relativa dei minerali. Il quarzo ha una durezza di 7. Il diamante ha una durezza di 10. Il diamante gratterà il quarzo, ma il quarzo non graffierà il diamante. Il topazio (durezza 8) e il corindone (durezza 9) graffieranno anche il quarzo ma non il diamante. I diamanti si graffieranno a vicenda, però. La scissione richiede la rottura del cristallo per esaminare il modello della rottura. I diamanti hanno piani di clivaggio, paralleli a ciascuna delle facce di cristallo naturale. Il quarzo non ha piani di clivaggio, ma occasionalmente mostra la divisione lungo un piano indebolito all'interno del cristallo.