Si bien muchos minerales forman hermosos cristales, las gemas son los minerales que sobreviven al desgaste de ser parte de una joya. Entre las gemas más conocidas se encuentran las que alguna vez se conocieron como las piedras "preciosas": diamantes, zafiros, topacios y esmeraldas, que son una variedad de berilo. Otras piedras preciosas, como las aguamarinas (otra forma de berilo), turmalinas, circonitas, espinelas, peridotos y granates, le dan a los joyeros una paleta increíble. Decir la diferencia entre el vidrio y estas piedras preciosas puede ser un desafío.
TL; DR (demasiado largo; no se leyó)
El vidrio y las piedras preciosas se pueden diferenciar por las diferencias en las propiedades físicas. Incluso las piedras preciosas de cuarzo, las piedras preciosas químicamente más cercanas al vidrio, son claramente diferentes del vidrio. El vidrio tiene menor dureza, menor índice de refracción y menor densidad (gravedad específica) que las piedras preciosas. La única excepción, el ópalo, tiene un juego de colores distinto que el vidrio no muestra.
Reconociendo el vidrio
El vidrio también viene en varias variedades. En la naturaleza, el vidrio de obsidiana o volcánica ocurre cuando la lava se enfría tan rápido que se forman muy pocos cristales o ninguno. A veces, la obsidiana se forma en bolas llamadas lágrimas de Apache.
Pero la mayoría del vidrio está hecho por humanos. Cuando se encuentra afuera, el vidrio roto tiene bordes afilados con una fractura concoidal similar a una concha. En la playa o en arroyos, el vidrio puede caerse con bordes lisos, pero generalmente permanece relativamente plano con lados paralelos. El vidrio más probable que se encuentra en la naturaleza es el vidrio de cal sodada o de ventana, que tiene una dureza de 5 a 5.5. El índice de refracción del vidrio varía de 1,46 a 1,52. El vidrio no tiene una estructura cristalina. La densidad del vidrio varía de 2.18 a 2.40 gramos por centímetro cúbico. En general, los bordes del vidrio se rompen fácilmente, por lo que los "cristales" de vidrio mostrarán desgaste a lo largo de los bordes de las facetas, más de lo que se esperaría en las piedras preciosas. Químicamente, el vidrio está hecho de arena que es dióxido de silicio casi puro con algunos aditivos para reducir el punto de fusión de la arena de sílice y agregar, cuando se desee, color al vidrio. El cuarzo, formado a partir de moléculas de dióxido de silicio, es químicamente más similar al vidrio.
Escala de dureza de Mohs
La Escala de dureza de Mohs describe los materiales por su dureza o resistencia al daño. El mineral más duro de todos, el diamante, tiene una dureza de 10. Luego viene el corindón, el número 9 en la escala de dureza de Mohs. El corindón incluye los muchos tonos de zafiro, de claro a amarillo a azul, así como el zafiro rojo comúnmente llamado rubí. A continuación, la escala de dureza se encuentra topacio. De amarillo y naranja a azul brillante, el topacio ocupa el puesto 8 en la escala de dureza.
Beryl, la familia de minerales que incluye esmeralda, aguamarina y morganita, se encuentra ligeramente por debajo del topacio en la escala de dureza de Mohs, registrando entre 7.5 y 8. Las variedades de cuarzo también se pueden encontrar montadas como piedras preciosas. El cuarzo, con su dureza Mohs de 7, se puede encontrar en una amplia gama de colores, desde la amatista púrpura hasta el cristal de roca transparente y el citrino amarillo. Muchas otras piedras preciosas como granates, peridotos, turmalinas, iolitas, espinelas y circonitas caen entre 6 y 7.5 en la escala de dureza. Todas estas piedras preciosas rayan el vidrio, si a uno le interesa realizar una prueba de dureza, porque la dureza del vidrio se encuentra entre 5 y 5.5.
Índices de refracción
La refracción ocurre cuando la luz se dobla a medida que pasa de un medio a otro . La aparente flexión de un lápiz cuando se coloca en un vaso de agua ilustra la refracción. El índice de refracción mide el grado de refracción. Un método para probar el índice de refracción utiliza aceites con índices de refracción conocidos. Si una piedra preciosa tiene el mismo índice de refracción, la piedra desaparecerá cuando se coloque en el aceite correspondiente. El índice de refracción del vidrio varía de 1,46 a 1,52. El vidrio de borosilicato, RI 1.47, desaparece en el aceite vegetal. Las piedras preciosas, por otro lado, tienen índices de refracción más altos. La amatista y el citrino, dos variedades de cuarzo, tienen un rango de IR de 1.54 a 1.55. El circón oscila entre 1.81 y 1.98, mientras que el IR del diamante es 2.42. El índice de refracción mide un aspecto del brillo de las piedras preciosas, y el vidrio simplemente no tiene el mismo efecto sobre la luz.
Densidad y gravedad específica
La densidad y la gravedad específica miden la cantidad de materia, el masa, en un espacio dado, el volumen. La densidad del vidrio, entre 2,18 y 2,40, es menor que el cuarzo natural. El cuarzo rosa de calidad gema tiene una densidad de 2,66. Beryl varía de 2.72 (esmeraldas y aguamarinas) a 2.80 a 2.91 (morganita), los diamantes están en 3.52 y el circón está en 3.90 a 4.73. Estos ilustran cómo la densidad de las piedras preciosas excede la densidad del vidrio. En otras palabras, el vidrio se sentirá más claro que una piedra preciosa de igual tamaño.
Juego de colores
El ópalo de piedras preciosas muestra destellos únicos y pantallas de colores que el vidrio no imita. Las propiedades físicas de Opal coinciden muy estrechamente con el vidrio. Sin embargo, el juego de colores causado por las capas de esferas de sílice dentro del ópalo hace que el ópalo confuso con vidrio sea altamente improbable.
