La
densidad de una piedra es la
relación entre su peso y el mismo volumen de agua. Una gema que tenga una
densidad de 2,8 pesa pues 2,8 veces el peso del mismo volumen de
agua. El
peso específico de las gemas
se sitúa entre 1 y 7, las que están situadas por debajo de 2 (el ámbar por ejemplo) están
consideradas como ligeras, las comprendidas entre 2 y 4 (por ejemplo el cuarzo) están calificadas como normales, y las que están por encima de
4 están consideradas como pesadas. El
diamante tiene una densidad media de 3,52. Esta cifra puede
variar con arreglo a su contenido en elementos extraños y en inclusiones. Así, la densidad de los diamantes australianos puede ser
3,54, la densidad de ciertos diamantes amarillos de África puede ser 3,524
y ciertos diamantes marrones de Brasil pueden tener una densidad de 3,60.
En gemología, donde se pesa solamente pequeñas cantidades, se utilizan
dos
métodos para establecer el peso específico, a saber: el método de
pesaje (que se practica con ayuda de una
balanza
hidrostática) y el método de
líquidos densos. El primero exige bastante tiempo y el segundo es bastante costoso y puede ser utilizado
para piedras más voluminosas.
 Balanza hidrostática: el procedimiento de medida se basa en el principio de
Arquímedes, que exige conocer el volumen de la gema. La fórmula es la siguiente: dividimos el
peso de la piedra por su volumen. Por ejemplo, si tenemos una piedra que pesa en el aire
5,8 gramos y en el agua 3,5
gramos, la diferencia sería de (5,8 - 3,5
= 2,3 gramos), es decir un volumen de 2,3
cm3 de agua. Para hallar su densidad bastaría entonces dividir su peso en el aire por su
volumen, es decir (5,8 / 2,3
= 2,5) Esta piedra tendría pues una densidad de
2,5. |
 Líquidos densos: es un método muy preciso cualesquiera que sean las
dimensiones de la muestra. El principio es muy simple: un mineral fluye por un líquido cuya
densidad es menor, en cambio permanecerá en suspensión si las densidades son iguales y flotará si el
líquido tiene una densidad mayor. Para determinar la densidad de una piedra habrá que encontrar el
líquido denso en el cual la gema permanecerá en suspensión. Existen varios líquidos densos en
el comercio, podemos citar: el broformo (densidad = 2,90),
el líquido de Thoulet (3,19), el ioduro de metileno
(3,33), la solución de Clerici (5). |
| Cuadro de las densidades de algunos minerales |
| |
| Marcasita |
4,80 - 5,20 |
|
Jade |
1,90 - 3,10 |
| Hematita |
5,00 |
Turquesa |
2,72 |
| Corindón |
3,93 |
Berilo |
2,75 |
| Circón |
4,69 |
Esmeralda |
2,74 |
| Granate |
3,60 - 4,20 |
Cuarzo |
2,65 |
| Espinela |
3,65 - 4,10 |
Ágata |
2,62 |
| Topacio |
3,56 |
Lapislázuli |
2,38 - 2,50 |
| Diamante |
3,52 |
Ópalo |
2,15 |
| Peridoto |
3,30 |
Azabache |
1,30 |
| Turmalina |
3,10 - 3,20 |
Ámbar |
1,05 |
La
dureza puede definirse como la
resistencia que ofrece un material a ser rayado. Este
procedimiento ya casi no se emplea hoy día más que por coleccionistas de minerales porque no es lo
suficiente preciso para la gemología. Para
medir esta dureza nos basamos pues en la
escala
de Mohs que tiene 10 grados, de 1 a 10. Las piedras de grado
1 y 2 pasan por
blandas,
las que están entre
3 y 6 tienen una
dureza media,
más allá de 6 se dice que son
duras. La prueba de dureza se realiza con la ayuda de punzones de diferentes durezas que se
pasan sobre una faceta de la parte inferior de la gema comenzando con el punzón menos duro, hasta que
uno de los punzones raye la gema. El
diamante tiene una dureza de 10 según la escala cualitativa
de dureza por ensayo al rayado según Mohs.
| Escala cualitativa de dureza por ensayo al rayado según Mohs |
| |
| Azabache |
2,5 |
|
Granate |
7 |
| Malaquita |
3,5 - 4 |
Ágata |
7 |
| Lapislázuli |
5,5 |
Turmalina |
7 - 7,5 |
| Ópalo |
5,5 - 6 |
Circón |
7,5 |
| Hematita |
5,5 - 6 |
Esmeralda |
7,5 |
| Turquesa |
6 |
Aguamarina |
7,5 |
| Piedra de luna |
6 |
Topacio |
8 |
| Amazonita |
6 |
Espinela |
8 |
| Marcasita |
6 - 6,5 |
Corindon |
9 |
| Jade |
6 - 6,5 |
Diamante |
10 |
| Cuarzo |
7 |
|
|
La
resistencia al choque mecánico es, por
regla general,
inversa a la dureza de la piedra. Es decir, cuanto más elevada sea la dureza de
una gema más frágil será al choque. Un
diamante pues será
relativamente frágil al choque
pero el diamante posee también una elasticidad muy fuerte que hace que rebote como una pelota cuando
impacta sobre una superficie dura. Un único choque que es insuficiente para quebrar una gema, puede
provocarla si se repite. Un cristal de roca que choca contra un diamante sufrirá a menudo menos daños
que el diamante. Los
tratamientos térmicos utilizados para
mejorar el color de las gemas
las debilitan, modificando su estructura interna. Una gema que posea un plano de crucero
perfecto podrá romperse fácilmente según esta dirección después del choque de una lámina. Por ejemplo,
para el diamante utilizamos este método para separar en dos partes el diamante en bruto, llamamos esta
operación exfoliación. Un tronco se hendirá mejor siempre en el sentido de la veta de la madera que
perpendicularmente a ella. En el diamante ocurre lo mismo, será más fácil dividir un diamante en dos
partes si se golpea en el sentido de su plano de crucero o exfoliación.
