Les différences entre les cristaux de quartz et de diamant commencent avec leur composition chimique. Leurs différences moléculaires mènent aux caractéristiques qui vous permettent de les distinguer. Que ce soit sous forme de cristaux naturels ou coupés en pierres précieuses, le quartz et le diamant peuvent être différenciés en utilisant des techniques non destructives telles que la forme cristalline, la densité, la densité ou l'indice de réfraction, ou des méthodes destructives.
TL; DR (trop long, pas lu)
Les cristaux naturels de quartz et de diamant forment des formes cristallines très différentes. Le quartz forme des cristaux allongés à six côtés qui normalement n'ont qu'une extrémité terminale. Les diamants forment des cristaux à huit côtés avec des longueurs et des largeurs approximativement égales. Les différences de densité, d'indice de réfraction, de dureté et de clivage différencient également le quartz du diamant, bien que les tests de dureté et de clivage nécessitent d'endommager ou de détruire le cristal.
Dans la nature, le quartz et le diamant différentes structures cristallines. Les molécules de dioxyde de silicium de Quartz s'alignent pour former des cristaux hexagonaux à six côtés, généralement plus longs que larges. Les cristaux de quartz se développent de sorte qu'une seule extrémité se termine par une pyramide hexagonale. Une exception sont les soi-disant diamants Herkimer, qui se terminent aux deux extrémités. D'autre part, les atomes de carbone formant des diamants s'organisent habituellement en cristaux isométriques trapus. Ces cristaux à huit côtés peuvent apparaître comme deux pyramides aboutées à la base. Les cristaux de diamant, qu'ils soient simples ou jumelés, mesurent à peu près la même chose dans toutes les directions.
Densité et densité
La densité et la densité font le rapport entre la masse et le volume. Pour calculer la densité, mesurez la masse d'un matériau et le volume de la même quantité de matériau, puis divisez la masse par le volume pour trouver la densité. Le volume d'objets de forme irrégulière peut être mesuré en utilisant un déplacement d'eau. Placez l'objet dans un volume d'eau connu et mesurez le changement de volume suivant pour déterminer le volume de l'objet. La gravité spécifique est plus communément utilisée pour les minéraux, cependant. La masse du minéral est mesurée dans l'air et mesurée à nouveau en suspension dans l'eau. La densité du quartz varie de 2,6 à 2,7 tandis que la densité du diamant varie de 3,1 à 3,53. Si les cristaux de quartz et de diamant sont de la même taille, le diamant sera plus lourd que le quartz.
Indice de réfraction et lustre
Les quartz et les diamants font de belles pierres précieuses. Encore une fois, leur structure moléculaire contrôle la façon dont la lumière joue à travers les cristaux. Le lustre et l'indice de réfraction mesurent ce jeu de lumière. Lustre décrit comment la lumière se reflète sur la surface. Le quartz a un éclat vitreux ou vitreux. Les diamants ont un lustre adamantin. Le lustre peut être subjectif, cependant. L'indice de réfraction, une mesure plus précise, tire parti du changement lorsque la lumière passe d'un matériau transparent à un autre. L'indice de réfraction du quartz varie de 1,544 à 1,553 tandis que les diamants mesurent 2,418. Un test rapide consiste à placer le cristal dans de l'huile végétale (indice de réfraction moyen de 1,47) ou de l'huile de wintergreen (indice de réfraction 1,536). Le quartz disparaîtra presque dans ces huiles, mais un diamant restera très distinct.
Tests destructifs
Les quartz et les cristaux de diamant peuvent être distingués en utilisant des tests de dureté et de clivage, mais ces tests endommageront ou détruire les cristaux. La dureté teste la dureté relative des minéraux. Le quartz a une dureté de 7. Le diamant a une dureté de 10. Le diamant rayera le quartz, mais le quartz ne grattera pas le diamant. La topaze (dureté 8) et le corindon (dureté 9) rayent également le quartz mais pas le diamant. Les diamants se gratteront, cependant. Le clivage nécessite de casser le cristal pour examiner le motif de la rupture. Les diamants ont des plans de clivage, parallèles à chacune des faces cristallines naturelles. Le quartz n'a pas de plans de clivage, mais montre parfois une séparation le long d'un plan affaibli dans le cristal.
