Is de diamant onbreekbaar?
De diamant is het hardste natuurlijke materiaal ter wereld. Echter, het is ook breekbaar. Wetenschappelijk gezien meet hardheid het vermogen om krassen te weerstaan, niets meer. De algehele slijtagegraad van een edelsteen houdt rekening met de hardheid. Desalniettemin is dit slechts een van de vele factoren om rekening mee te houden.
De diamant: de hardste edelsteen
Wist u dat de stofdeeltjes die u in de lucht ziet zweven en zich op tafels afzetten kwarts bevatten? Dit mineraal heeft een hardheid van 7 tot 7,5 op de Mohs-schaal. Dit betekent dat het kwarts in het stof deze deeltjes hard genoeg maakt om de afwerking van uw auto en de glans van uw tafel te verwijderen. Stof kan zelfs glas snijden. Dergelijke dagelijkse risico's maken de hardheid van edelstenen een belangrijk aspect om rekening mee te houden bij het ontwerpen en dragen van sieraden.
Misschien weet u dat diamant, met een hardheid van 10, het hardste materiaal is in de wereld van edelstenen. Er is echter een oud gezegde onder gemmologen:
Als je een diamant met een hamer slaat, breekt hij in een dozijn stukken. Als je een stuk kwarts met een hamer slaat, breekt het in tweeën. Als je een stuk jade met een hamer slaat, klinkt het als een bel! »
Hoe is dit mogelijk als diamant de hardste steen is?
Wat betekent de hardheid van edelstenen?
De hardheid van edelstenen is een eigenschap die zeer slecht wordt begrepen. Het woord "hardheid" heeft een zeer specifieke wetenschappelijke betekenis in de gemmologie die aanzienlijk verschilt van het dagelijks gebruik. De wetenschappelijke definitie van hardheid is het vermogen om krassen te weerstaan, niets meer. Als je de meeste mensen vraagt, zullen ze je vertellen dat veren zacht zijn en dat glas hard is. In de wereld van de gemmologie is glas echter vrij zacht. Een verscheidenheid aan wat wij, gemmologen, als harde materialen beschouwen, zou het gemakkelijk kunnen krassen.
Hardheid hangt af van de bindingen die de atomen samen houden in een kristallijne structuur. Deze binding is duidelijk in het gemak waarmee de lagen van atomen van een oppervlak kunnen worden gescheiden door druk uit te oefenen met een monster van een ander materiaal. Als het tweede materiaal harder is dan het eerste, zal het een groef of kras achterlaten. Dit vertegenwoordigt het breken van miljoenen atomaire bindingen op microscopische schaal. De hardheid van een mineraal is, nauwkeuriger, zijn "krasbaarheid". Elk mineraal kan worden geclassificeerd op basis van de andere mineralen die het kan krassen.
De hardheidsschaal van Mohs
In 1812 stelde de mineraloog Friedrich Mohs (1773-1839) een referentieschaal op van tien veelvoorkomende mineralen, gerangschikt op volgorde van toenemende hardheid. Deze schaal, hieronder geïllustreerd, wordt de Mohs hardheidsschaal genoemd.
| Hardheid | Mineraal |
|---|---|
| 1 | Talk, broos onder de nagel |
| 2 | Gips, krasbaar met de nagel |
| 3 | Calciet, krasbaar met een koperen munt |
| 4 | Fluoriet, krasbaar (gemakkelijk) met een mes |
| 5 | Apatiet, krasbaar met een mes |
| 6 | Orthoklaas, krasbaar met een vijl, door zand |
| 7 | Kwarts, krast glas |
| 8 | Topaas, krasbaar met wolfraamcarbide |
| 9 | Korund, krasbaar met siliciumcarbide |
| 10 | Diamant, krasbaar met een andere diamant |
Elk van deze mineralen kan worden gekrast door degene die erboven staat en zal degenen die erboven staan krassen. Mineralen van dezelfde hardheid krassen elkaar niet. Zo kan een robijn geen saffier krassen en vice versa. Een diamant is veel harder dan korund, ook al zijn ze slechts door een divisie op de schaal gescheiden. De Mohs-schaal begint ongeveer lineair, maar de curve stijgt abrupt aan het bovenste uiteinde. Korund (9) is twee keer zo hard als topaas (8), en diamant (10) is vier keer zo hard als korund. (Opmerking: alleen diamanten kunnen andere diamanten krassen).
Hardheidsvorken
De hardheid van edelstenen is een eigenschap die zeer slecht wordt begrepen. Het woord "hardheid" heeft een zeer specifieke wetenschappelijke betekenis in de gemmologie die aanzienlijk verschilt van het dagelijks gebruik. De wetenschappelijke definitie van hardheid is het vermogen om krassen te weerstaan, niets meer. Als je de meeste mensen vraagt, zullen ze je vertellen dat veren zacht zijn en dat glas hard is. In de wereld van de gemmologie is glas echter vrij zacht. Een verscheidenheid aan wat wij, gemmologen, als harde materialen beschouwen, zou het gemakkelijk kunnen krassen.
Hardheid hangt af van de bindingen die de atomen samen houden in een kristallijne structuur. Deze binding is duidelijk in het gemak waarmee de lagen van atomen van een oppervlak kunnen worden gescheiden door druk uit te oefenen met een monster van een ander materiaal. Als het tweede materiaal harder is dan het eerste, zal het een groef of kras achterlaten. Dit vertegenwoordigt het breken van miljoenen atomaire bindingen op microscopische schaal. De hardheid van een mineraal is, nauwkeuriger, zijn "krasbaarheid". Elk mineraal kan worden geclassificeerd op basis van de andere mineralen die het kan krassen.
Vasthoudendheid
Om terug te komen op het oude gezegde, een diamant is zowel hard, wetenschappelijk gedefinieerd, als breekbaar. Het staal van een hamer (hardheid 5 of 6) zal een diamant niet krassen, maar kan het wel breken.
"Taaiheid" meet de weerstand van een materiaal tegen slagen. Voor edelstenen worden deze metingen meestal gegeven in beschrijvende termen. Het blijkt dat de meeste edelstenen als "breekbaar" zouden worden beschouwd. Er zijn enkele uitzonderingen. Cryptokristallijn kwarts, zoals chalcedoon, heeft een "harde" taaiheid. Jade, of het nu jadeiet of nefriet is, heeft een "zeer sterke" taaiheid.
Wat betekent de draagbaarheid van edelstenen?
Er van uitgaande dat je je sieraden niet regelmatig met een hamer slaat, zijn krassen een veelvoorkomend risico. Denk aan het aantal keren dat je je handen in je zakken, handtassen, handschoenenkastjes en bureaulades steekt. Denk nu aan wat een ring raakt als je deze dingen doet.
De hardheid van edelstenen draagt sterk bij aan de mate van slijtage van een edelsteen. Er wordt vaak gesproken over slijtage of soms over "duurzaamheid". Een opaal met een hardheid van 6 zal snel bedekt zijn met fijne krassen en zijn glans verliezen als ze dagelijks wordt gedragen als ringsteen. Vergeet niet dat kwarts (hardheid 7) een component van stof is en een van de meest voorkomende mineralen op aarde. Het is voldoende om het stof van een zachter materiaal af te vegen om het te krassen. Krassen kunnen minuscule of zelfs microscopisch zijn, maar ze hopen zich op en worden na verloop van tijd zichtbaar. Daarentegen zal een robijn met een hardheid van 9 jarenlang glanzend en gepolijst blijven omdat het harder is dan de meeste schurende deeltjes die bijdragen aan slijtage.
Slijtagegraden
In praktische termen zullen stenen die zachter zijn dan kwarts hun polijst verliezen en dof worden door ze simpelweg schoon te maken. Een waarde van 7 of hoger op de Mohs-schaal geeft meestal aan dat een steen hard genoeg is voor normaal gebruik in sieraden. Dit is een richtlijn en geen absolute regel. Parels en opalen zijn enkele van de populairste edelstenen in sieraden, maar hun hardheid is ruim onder de 7.
De geschiktheid voor gebruik kan worden geclassificeerd als uitstekend, zeer goed, goed, slecht of alleen voor tentoonstelling. Een "uitstekende" beoordeling betekent dat de steen in vrijwel elk type setting kan worden gedragen voor elke gelegenheid, zelfs dagelijks. Een "slechte" steen, zoals een opaal, betekent dat het gebruik ervan in sieraden zeer doordacht moet zijn. Je moet het alleen af en toe dragen of in een beschermende setting. "Alleen voor tentoonstelling" stenen zijn bedoeld voor collecties of alleen voor tentoonstellingsdoeleinden.
Hoewel de hardheid van edelstenen een significant effect heeft op hun slijtvastheid, spelen ook andere factoren een rol. Het is niet omdat een steen hard is dat ze goed zal dragen. Sommige edelstenen zijn gevoelig voor temperatuurveranderingen of veelvoorkomende chemicaliën, zelfs zweet. Een van de belangrijkste factoren is de splijting van edelstenen.
Splitsing van edelstenen
Technisch gezien is splijting gerelateerd aan de kracht waarmee de moleculen van een edelsteen aan elkaar binden. Om het eenvoudig te zeggen, het is een beetje zoals de nerf van hout. Je kunt gemakkelijk een stuk hout langs de nerf splijten, maar dwars door de nerf gaan is veel moeilijker. Veel edelstenen hebben splijtvlakken, die variëren afhankelijk van de soorten edelstenen. Splijtvlakken worden gedefinieerd als perfect, goed, gemiddeld of slecht, afhankelijk van hoe gemakkelijk het mineraal zich langs het vlak scheidt. (Sommige edelstenen hebben geen splijtvlak).
Heb je ooit in oude films diamantslijpers gezien die zich op grote diamantkristallen storten? Ze beitelen voorzichtig de kristallen door scherpe en zorgvuldig gemeten slagen te geven. Als ze het goed doen, krijgen ze twee perfecte stukken om te slijpen tot prachtige edelstenen. Als het slecht gedaan is, breekt de diamant.
Diamantslijpers hoeven dit niet meer te doen, maar dit voorbeeld illustreert goed het effect van het klieven van edelstenen. Diamanten zijn het hardste materiaal in de natuur, maar ze hebben ook een perfecte splijting. Dit betekent dat ze gemakkelijk kunnen splijten langs de splijtvlakken. Dit is een voordeel voor het slijpen als elle correct wordt uitgevoerd. Helaas betekent dit ook dat diamanten kunnen afsplinteren of breken bij slijtage. Aan de andere kant is kwarts minder hard dan diamant, maar kan het veel schokken weerstaan zonder beschadigd te raken.
Sieraden instellingen
Juwelenmonturen zijn een andere belangrijke factor voor de draagbaarheid van edelstenen. Ringen zijn misschien wel het populairste gebruik van juwelen voor edelstenen. Echter, ringen krijgen ook meer misbruik dan enige andere vorm van juwelen. Stenen met een draagbaarheidsgraad van slecht (zoals maansteen) zouden beter geschikt zijn voor hangers, oorbellen of broches.
Als u echt uw tedere steen in een ring wilt, overweeg dan de volgende opties:
Bewaar de ring voor formeel dragen in plaats van dagelijks dragen. Dit zal de schade die zich in de loop der jaren opstapelt aanzienlijk verminderen.
Vermijd een opvallende ringmontuur. Een Tiffany-montuur dat de steen hoog boven de vinger houdt met een paar klauwen, kan alleen maar problemen veroorzaken. De steen elle zelf komt in contact met verschillende materialen die haar kunnen krassen, zelfs als elle af en toe wordt gedragen.
Kies voor een beschermende montuur die de edelsteen omringt met veel metaal. Goud is zacht maar gemakkelijk te polijsten en vrij gemakkelijk te vervangen als het versleten is. Dat kun je waarschijnlijk niet zeggen over je edelsteen!
Conclusie
AARZEL NIET OM ONZE ANDERE GIDSEN TE RAADPLEGEN:
