จุดประสงค์ของเวบ All About Gemstones คือ รวบรวมและเผยแพร่ข้อมูลเกี่ยวกับจิวเวลรี่ดีไซน์เป็นหลัก อาทิเช่น ประวัติศาสตร์ของการออกแบบ การเจียระไน เทคนิคการทำตัวเรือน จิวเวลรี่ดีไซน์เนอร์ เป็นต้น และยังให้ความรู้เกี่ยวกับอัญมณีศาสตร์ด้วย เพราะเป็นพื้นฐานของการออกแบบจิวเวลรี่นั่นเอง มีการแบ่งแยกหัวข้อเป็นหมวดหมู่ชัดเจน ทำให้ง่ายต่อการค้นหาข้อมูล พร้อมภาพประกอบที่สวยงาม ชัดเจน ช่วยให้เข้าใจเนื้อหาได้ง่ายขึ้น ซึ่งเนื้อหาทั้งหมดที่มีจะเหมือนกับได้เรียนวิชา Introduction to Gemology เลยทีเดียว

ขอแนะนำ Glossary ที่รวบรวมคำศัพท์เทคนิคต่างๆไว้ 3 หมวดหมู่ ได้แก่ อัญมณีศาสตร์ โลหะ จิวเวลรี่ดีไซน์และเทคนิค

โดย ผศ.ดร. กาญจนา   ชูครุวงศ์

คุณสมบัติทางเคมี (Chemical properties)

การที่แร่ชนิดต่าง ๆ มีสารประกอบทางเคมีและโครงสร้างผลึกแตกต่างกัน ทำให้แร่แต่ละชนิดมีสมบัติทางกายภาพและทางแสงที่คงที่เป็นเอกลักษณ์เฉพาะตัว ซึ่งในสาขาวิชาวิทยาแร่จะจำแนกประเภทลักษณะที่เหมือนกันของแร่ไว้เป็นกลุ่มเดียวกัน เช่นเดียวกับนักชีววิทยาที่จำแนกพืชและสัตว์ออกเป็น genera, species และ varieties นักอัญมณี ศาสตร์และนักวิทยาแร่จำแนกแร่เป็น ตระกูล (group) , ประเภท (species) และชนิด (varieties)  ซึ่งในทางวิทยาแร่จะมีแร่มากกว่า 2000 ชนิด (varieties) ซึ่งจำแนกเป็นตระกูล (group) และประเภท (species)ต่าง ๆ

แร่อัญมณีส่วนใหญ่จะมีส่วนของสารประกอบเคมีอยู่ในกลุ่ม silicates ซึ่งได้แก่ beryl, topaz, quartz, tourmaline, zircon, garnets ทั้งหมด และ feldspars
กลุ่ม oxides ได้แก่ corundum อันได้แก่ ทับทิมและไพลิน chrysoberyl และ spinel
กลุ่ม phosphates ได้แก่ turquoise และ apatite
กลุ่ม corbonates ได้แก่ malachite, azurite, rhodochrosite และ calcite
ทั้งนี้กลุ่มของสาร ประกอบทางเคมี 4 กลุ่มนี้จะรวมอัญมณีเกือบทั้งหมดที่มีในวงการอุตสาหกรรมอัญมณีและเครื่องประดับ ยกเว้นเพชรซึ่งประกอบ ด้วยธาตุเพียงชนิดเดียว คือคาร์บอน

ตระกูล (Group)
แร่อัญมณีสองกลุ่มหรือมากกว่ามีโครงสร้างและคุณสมบัติตล้ายคลึงกัน แต่จะมีสมบัติทางเคมีที่แตกต่างกันเพียงเล็กน้อย สมาชิกในตระกูลเดียวกันจะเรียกว่าประเภท (species) และชนิด(variety) ในอัญมณีชนิดเดียวกันจะมีโครงสร้างผลึกและสารประกอบทางเคมีเหมือนกัน จะแตกต่างกันที่สีของอัญมณี ซึ่งสีที่แตกต่างกันนี้เนื่องมาจากธาตุผ่านหรือสารเจือปน เช่น ทับทิม และไพลินเป็น varieties ที่มีสีแตกต่างกันของอัญมณีประเภท (species) corundum

นอกจากชนิด (varieties) ของอัญมณีจะแตกต่างกันที่สีแล้ว ยังจำแนกตามลักษณะของการกระจายสี (color distribution) การยอมให้แสงผ่าน (transparency) และปรากฏการณ์ทางแสง (optical phenomena)

ตระกูล (group) ของแร่จะประกอบด้วย แร่ประเภท (species) ต่าง ๆ ที่มีสมบัติใกล้เคียงกัน เช่น ตระกูล garnet เป็นตระกูลของแร่ที่มีแร่ประเภทต่าง ๆ เป็นจำนวนมาก tourmaline อยู่ในตระกูล tourmaline และ spinel ก็เป็นแร่ ประเภทหนึ่งใน spinel group แร่ประเภทต่าง ๆ ในตระกูล garnet, tourmaline และ spinel จะมีโครงสร้างผลึกเหมือนกันแต่มีสารประกอบทางเคมีที่แตกต่างกันเพียงเล็กน้อย แต่ในตระกูล feldspar แร่ประเภท (species) จะมีสูตรทางเคมีเหมือนกันแต่มีความแตกต่างกันเล็กน้อยในผลึกโครงสร้าง

อัญมณีในตระกูลเดียวกัน มีสารประกอบทางเคมีที่ผสมกันในระหว่างอัญมณีประเภทต่าง ๆ ของตระกูลนั้น สารประกอบทางเคมีที่แตกต่างกันอาจแทนที่กันในโครงสร้างผลึกโดยยังคงรักษาลักษณะภายนอกไว้ได้ กล่าวคือมีการเปลี่ยนแปลงอะตอมภายในโดยไม่มีการเปลี่ยนแปลงโครงสร้าง ทำให้ยังคงมีรูปผลึกเหมือนกัน แต่ส่วนประกอบต่างกันเล็กน้อย การแทนที่ในลักษณะเช่นนี้เรียกว่า isomorphous replacement หรือ isomorphous substitution ผลที่เกิดขึ้นจะได้ผลึกผสม mixed crystal หรือ solid solution การจำแนกอัญมณีในรูปแบบเช่นนี้ จึงเป็นไปได้ยากมากทำให้ในบางกรณีจึงจำเป็นต้องจำแนกลำดับของสารประกอบทางเคมีต่าง ๆ เป็น series

ตัวอย่างเช่น

ตระกูล garnet มี 2 series คือ Pyrope-almandite-spessartite series และ Grossular-andradite-uvarovite series

Pyrope
Mg₃Al₂(SiO₄)₃
Almandite
Fe₃Al₂ (SiO₄)₃
Spessartite
Mn₃Al₂(SiO₄)₃

Grossularite
Ca₃Al₂(SiO₄)₃
Andradite
Ca₃Fe₂(Sio₄)₃
Uvarovite
Ca₃Cr₂(Sio₄)₃

Pyrope, Almandite และ Spessartite จะอยู่ใน series เดียวกัน ในขณะที่ Grossulsrite, Andradradite และ Uvarovite อยู่ใน series เดียวกัน

ประเภท (Species)  
สารประกอบทางเคมีและโครงสร้างผลึกจะเป็นเครื่องชี้ลักษณะเฉพาะของแร่ และเป็นลักษณะเฉพาะของประเภทแร่ (Species) นั้น ๆ ด้วย แต่ละประเภทของแร่จะมีชื่อเรียก เช่น Quartz เป็นต้น หากมีการเปลี่ยนแปลงไม่ว่าจะเป็นสารประกอบทางเคมีหรือโครงสร้างผลึก ก็จะได้ Species ของแร่ใหม่ ๆ ซึ่งมีชื่อเรียกแตกต่างกัน เช่น

ความแตกต่างแม้เพียงสารเคมีหรือธาตุเพียงตัวเดียวก็จะให้แร่ต่างประเภทกัน เช่น สูตรทางเคมี Al₂O₃ คือ species Corundum แต่หากมีสูตรทางเคมี Fe₂O₃ ก็จะได้ specie  Hematite เป็นต้น

ความแตกต่างในสัดส่วนของสารประกอบทางเคมีและมีโครงสร้างผลึกเหมือนกันให้แร่ต่างประเภทกัน เช่น สูตรทางเคมี Cu₂(CO₃)(OH)₂ ได้ species Malachite หากสูตรทางเคมีเป็น Cu₃(CO₃)₂(OH)₂ จะได้ species Azurite เป็นต้น

ความแตกต่างของโครงสร้างผลึกแต่มีสารประกอบและสูตรทางเคมีเหมือนกัน เช่น สูตรทางเคมี C มีเพชร และ graphite ที่ต่างกัน

ตัวอย่างของ group แร่ต่าง ๆ ที่เป็นแร่อัญมณีและ species ใน group ต่าง ๆ เหล่านี้ได้แก่

-Garnet group:
Almandine, Andradite, Grossulsr, Hydrogrossulsr, Kimzeyite, Goldmanite, Pyrope, Schorlomite, Spessartine,Uvarovite, Knorringite และ Yamatoite

 

- Spinel group :
Chromite, Franklinite, Gahnite, Galaxite, Hercynite, Magesiochromite, Magnetite และ Spinel

- Tourmaline group :
Buergerite, Dravite, Uvite, Elbaite, Schorl, Liddicoatite, Ferridravite, Chromdravite และ Tsilaisite

 

ชนิด (Varieties)
อัญมณีที่อยู่ในประเภท (species) เดียวกันมักจะต่างกันในเรื่องของรูปลักษณ์ภายนอกที่มองเห็น ตัวอย่างเช่น มีสีต่างกัน การยอมให้แสงผ่านหรือความโปร่งต่างกัน หรือมีปรากฎการณ์ต่างกันซึ่งทำให้จำแนกเป็นอัญมณีชนิดต่าง ๆ กัน นอกจากนี้พบว่า แม้กระทั่งมลทินหรือตำหนิ (inclusion) ก็อาจทำให้เกิดชนิดของอัญมณีต่าง ๆ กันด้วย เช่น quartz ที่มีตำหนิเป็นผลึก rutile ทำให้เกิดชนิดของ quartz ที่เรียกว่า rutilated quartz และชนิดของอัญมณีมีการเรียกชื่อแตกต่างกันไป บางกรณีเรียงตามสีของอัญมณี บางกรณีเรียกตามลักษณะปรากฏการณ์ หรือเรียกชื่อเฉพาะ

ภาพ Rutilated quartz จาก Freewebs.com

ตัวอย่าง ชนิดของ (varieties) ของอัญมณีได้แก่

Variety	species	ลักษณะ
Alexandrite	chrysoberyl	มีปรากฏการณ์การเปลี่ยนสี (color change)
Amethyst	quartz	สีม่วง
Aquamarine	beryl	สีฟ้าถึงฟ้าแกมเขียว
Citrine	quartz	สีส้มถึงสีเหลือง
Emerald	beryl	สีเขียว
Ruby	corundum	สีแดง
Sapphire	corundum	สีต่าง ๆ ยกเว้นสีแดง
Tiger’s-eye	quartz	ทึบแสง สีเหลืองถึงสีน้ำตาล มีปรากฏการณ์ตาแมว (cat’s eye effect)

อัญมณีที่ไม่มีลักษณะเด่นชัดไม่มีชื่อเรียก varieties ก็จะใช้ชื่อ species และบอกชนิดของอัญมณีโดยใช้สีหรือปรากฏการณ์ เช่น red spinel, yellow beryl, blue topaz, cat’s eye chrysoberyl และ star diopside
ในอัญมณีบางประเภทจะไม่มีชื่อของ varieties เฉพาะ แต่ใช้ชื่อเรียกตามสี เช่น spinel, topaz และ zircon
อัญมณีบางประเภทใช้เรียกลักษณะสีเปรียบเทียบ เช่น quartz ที่มีสีน้ำตาลใกล้ดำโปร่งใสว่า smoky quartz หรือ quartz ที่มีลักษณะถึงโปร่งใสถึงโปร่งแสงชมพูว่า rose quartz

ภาพ Smoky quartz quartz จาก crystalage.com	ภาพ Rose quartz จาก ebay.com

 
อัญมณี opal ที่มีลักษณะโปร่งใสมีเนื้อสีเหลืองส้ม หรือแดงซึ่งไม่มีการ เล่นสี เรียกว่า fire opal
ในบางครั้งเราเรียกชนิดของอัญมณีด้วยสีและปรากฎการณ์เพื่อให้เห็นลักษณะเด่นชัดเช่น ruby หรือ sapphire ที่มีสาแหรก (star) ว่า star ruby หรือ star sapphire หรือเรียก aquamarine ที่มีปรากฏการณ์ตาแมวว่า cat’s eye aquamarine เป็นต้น

 
ภาพ Star ruby จาก Palagems.com

นอกจากนี้บางชื่อเรียก varieties ตามแหล่งของอัญมณีชนิดนั้น ๆ เช่น Tanzanite ซึ่งเป็นชื่อเรียก zoisite สีน้ำเงินแกมม่วงที่พบในประเทศ Tanzania เป็นต้น

 

ข้อมูล : วิชาปฎิบัติการวิเคราะห์อัญมณี สาขาวิชา วัสดุศาสตร์ (อัญมณีและเครื่องประดับ) คณะวิทยาศาสตร์   มหาลัยศรีนครินทรวิโรฒ

ภาพประกอบ : Khulsey.com

 

หัวข้อที่เกี่ยวข้อง

คุณสมบัติของแร่ที่เป็นอัญมณี - คุณสมบัติทางกายภาพ

โดย นายโพยม อรัณยกานนท์  , ผศ.ดร. กาญจนา   ชูครุวงศ์

คุณสมบัติทางกายภาพ (Physical properties)

รูปแบบที่อะตอมต่างๆของธาตุที่ประกอบเป็นอัญมณี จัดเรียงตัวเกาะกลุ่มในโครงสร้างของผลึกของอัญมณีนั้นๆ เป็นตัวกำหนดถึงคุณสมบัติทางกายภาพที่แตกต่างกันของอัญมณีนั้นกับอัญมณีชนิดอื่นๆ ที่สามารถนำมาใช้ในการตรวจจำแนกชนิดของอัญมณีได้ โดยวิธีการที่ไม่ทำให้อัญมณีนั้นเสียหายหรือถูกทำลายไป บางวิธีอาจจะใช้การคาดคะเน หรือโดยการใช้เครื่องมือทางวิทยาศาสตร์ หรือเครื่องมือธรรมดาโดยทั่วไป คุณสมบัติทางกายภาพต่างๆ ได้แก่

ความแข็ง (Hardness)  คือความสามารถของอัญมณีในการต้านทานต่อการขูดขีด ขัดสี สึกกร่อนบนผิวหน้าเรียบ เป็นสิ่งที่พิจารณาได้ว่า อัญมณีชนิดใดมีความสามารถต่อการสวมใส่เพียงใด อัญมณีชนิดสามารถนำมาจัดเรียงลำดับความสามารถต้านทานต่อการขูดขีด จัดเป็นชุดลำดับของความแข็งที่มากกว่าหรือน้อยกว่า ในการวัดหาค่าความแข็งของอัญมณี ทำได้โดยการทดสอบการขูดขีดด้วยแร่ หรือด้วยปากกา
วัดค่าความแข็ง ระดับค่าความแข็งที่เป็นที่นิยมใช้กันอย่างแพร่หลายในทุกวันนี้ เป็นค่าความแข็งสัมพัทธ์ของโมส์ (Moh's scale) ซึ่งจัดแบ่งเรียงลำดับความแข็งของแร่ที่เพิ่มขึ้นจาก 1-10 ดังนี้
          1. ทัลก์ (Talc)  ความแข็ง  1-2  สามารถขูดขีดได้โดยเล็บมือ
          2. ยิปซัม  (Gypsum) สามารถขูดขีดได้โดยเหรียญทองแดง
          3. แคลไซต์  (Calcite) ความแข็ง  2-3  สามารถขูดขีดได้โดยใบมีดหรือกระจกหน้าต่าง
          4. ฟลูออไรต์ (Fluorite) ความแข็ง  3.5-4.5
          5. อะพาไทต์ (Apatite) ความแข็ง 5-6.5 มีดเล็ก ๆ ไม่สามรถขูดขีดได้ง่าย
          6. ออร์โทเคลส (Orthocleas) เฟลด์สปาร์ (Feldspar)
          7. ควอตซ์ (Quartz)
          8. โทพาซ (Topaz) แข็งมาก ไม่สามารถขูดขีดได้ด้วยแท่งเหล็ก
          9. คอรันดัม (Corrundum)
          10. เพชร (Diamond)

ภาพประกอบ AllAboutGemstones.com

แร่แต่ละชนิดดังกล่าว จะสามารถขูดแร่ พวกที่มีเลขต่ำกว่าได้แต่จะไม่สามารถขูดขีดแร่พวกที่มีเลขสูงกว่าได้ ตัวอย่างเช่น เพชร สามารถขูดขีดแร่ได้ทุกชนิด คอรันดัมจะไม่สามารถขูดขีดเพชรให้เป็นรอยได้ แต่สามารถขูดขีดโทแพซ ควอตซ์ ออร์โทเคลส ที่มีความแข็งรองลงมาได้ เป็นต้น อัญมณีที่มีค่าความแข็งเท่ากันสามารถขูดขีดกันให้เป็นรอยได้ ความแข็งของอัญมณีชนิดเดียวกันอาจจะ มีการเปลี่ยนแปลงไปเล็กน้อยได้ตามส่วนประกอบและลักษณะของการเกาะกลุ่มรวมกันของเนื้อแร่ หรือตามการผุเสื่อมสลายโดยธรรมชาติ ค่าความแข็งดังกล่าวนี้ เป็นค่าความแข็งที่เปรียบเทียบกันเท่านั้น มิใช่เป็นหน่วยวัดค่าความแข็ง ความแตกต่างของค่าความแข็งในแต่ละระดับก็ไม่เท่ากันเช่น ความแตกต่างของความแข็งระหว่างเพชร กับ คอรันดัม จะไม่เท่ากับความแตกต่างของความแข็งระหว่างคอรันดัมกับโทแพซ โดยทั่วไปแล้วอัญมณีที่มีค่าความแข็งตั้งแต่ 7 ขึ้นไปจะมีความคงทนเหมาะสมต่อการสวมใส่ในชีวิตประจำวัน ในการตรวจสอบชนิดของอัญมณีนั้นจะไม่นิยมใช้การทดสอบความแข็งกัน เนื่องจากจะทำให้อัญมณีที่ถูกทดสอบนั้นเสียหาย และอาจทำลายคุณค่าความสวยงามได้ แต่ในบางครั้งอาจจะใช้ได้ในกรณีจำเป็นสำหรับอัญมณีที่ยังไม่ได้เจียระไนหรือแกะสลัก ซึ่งมีความโปร่งแสงถึงทึบแสง แต่ไม่ควรใช้ทดสอบอัญมณีที่โปร่งใสเจียระไนแล้วเป็นอันขาด

ความแข็งของอัญมณีมีผลต่อการขัดเงาเมื่อเจียระไนคือ ความวาวและการสะท้อนของแสงที่ผิวหน้าของอัญมณีนั้น ๆ ซึ่งโดยทั่วไปอัญมณีที่มีความแข็งมากก็จะขัดเงาได้ง่าย มีความวาวสูงและสะท้อนแสงได้มาก การดูแลความวาวของอัญมณีก็จะคาดเดาความแข็งของอัญมณี และอาจเป็นแนวทางการวิเคราะห์อัญมณีได้

ในบางครั้งพบว่าอัญมณีจากแหล่งที่ต่างกันหรือมีสีต่างกัน มีความแข็งต่างกันด้วย ทั้งนี้อาจเนื่องมาจากความแตกต่างของสารประกอบในตัวอัญมณีนั้น ๆ เพียงเล็กน้อยก็ส่งผลต่อความแข็งของอัญมณีได้ เช่น ช่างเจียระไนพบว่าทับทิมเนื้อนิ่มกว่าแซปไพร์ (sapphire) สีอื่น ๆ หรือ เพชรที่มาจากแหล่ง Australia และ Bumeo มีเนื้อที่ผิดปกติจากเพชรจาก แหล่งอื่น ทำให้เจียระไนยากซึ่งช่างเจียระไนจะต้องหาแนวที่จะเจียระไนให้เหมาะสม

 
ความเหนียว (Toughness) คือ ความสามารถของอัญมณีในการต้านทานต่อการแตกหักแตกร้าว การเกาะเกี่ยว เกาะกลุ่มอยู่ติดกันแน่นมาก แต่ก็มีปัจจัยหลายอย่างที่มีบทบาทในการลดค่าความเหนียวของอัญมณี เช่น
การมีแนวแตกเรียบ (cleavage) เป็นการแตกอย่างมีทิศทางแน่นอน ขึ้นกับลักษณะโครงสร้างของผลึกแร่การแตกมีระนาบเรียบตามโครงสร้างอะตอมในผลึกแร่อาจเป็นแนวเดียวหรือหลายแนวก็ได้
การแตกแบบขนาน (parting) เป็นการแตกที่เกิดขึ้นในแนวโครงสร้างของแร่ที่ไม่แข็งแรงมักเป็นรอยต่อของผลึกแฝด
รอยแตกร้าว (fracture) เป็นการแตกที่เกิดขึ้นโดยไม่มีทิศทางที่แน่นอน มักมีลักษณะแตกต่างกันไปและเป็นลักษณะเฉพาะของแร่ เช่น แบบโค้งเว้าเหมือนก้นหอย หรือแบบเสี้ยนไม้ เป็นต้น

ความเหนียวไม่จำเป็นต้องมีความสัมพันธ์เกี่ยวข้องกับความแข็ง ตัวอย่างที่เห็นได้ง่ายและชัดเจน ได้แก่ เพชร ซึ่งเป็นวัตถุธรรมชาติที่มีความแข็งมากที่สุดในโลก  สามารถขูดขีด ตัดสลักวัตถุหรืออัญมณีใดๆ ได้ แต่เพราะมีแนวแตกเรียบ (cleavage) ที่สมบูรณ์ ซึ่งสามารถแตกละเอียดได้หากถูกกระแทกในรอยแยกแนวเรียบ ดังนั้นในการตำหรือบดเพชรให้ละเอียดเพื่อนำเอาผงเพชรมาทำเป็นผงขัดหรือประลงในผิวใบเลื่อยต่างๆจึงใช้เหล็กซึ่งมีความเหนียวมากกว่าเป็นตัวตำให้ละเอียดลงไป ในขณะที่หยกเจไดต์ (Jadite) หรือเนไฟรต์ (Nephrite) ซึ่งเป็นอัญมณีที่มีความเหนียวมากเป็นพิเศษ สามารถที่จะนำมาเจียระไนตัดเป็นแผ่นบาง หรือแกะสลักในรูปแบบที่ซับซ้อนได้โดยไม่มีการแตกร้าว นำมาทำเครื่องประดับได้อย่างคงทนสวยงามดี การจัดแบ่งระดับความเหนียวของอัญมณีโดยทั่วไปแบ่งได้ดังนี้

exceptional ได้แก่ หยก jadeite และ nephrite
excellent ได้แก่ corundum
good ได้แก่ quartz และ spinel
fair ได้แก่ tourmaline
poor  ได้แก่ feldspar และ topaz

 

ความถ่วงจำเพาะ  หรือ ความหนาแน่นสัมพัทธ์ (Specific gravity) เป็นอัตราส่วนระหว่างน้ำหนักของวัตถุกับน้ำหนักของน้ำที่มีปริมาตรเท่ากัน (ในอุณหภูมิ 4°c) ตัวอย่างเช่นทับทิมที่มีน้ำหนัก 5 กะรัตและน้ำที่มีปริมาณเท่ากันมีน้ำหนัก 1.25 กะรัต ค่าความถ่วงจำเพาะของทับทิมจะเท่ากับ 4.00 หรืออัญมณีใดๆ ที่มีค่าความถ่วงจำเพาะเท่ากับ 3 อัญมณีนั้นๆก็จะมีน้ำหนักเป็น 3 เท่าของน้ำหนักของน้ำที่มีปริมาตรเท่ากันนั่นเอง โดยทั่วไปแล้วค่าความถ่วงจำเพาะของอัญมณีแทบทุกชนิด จะมีค่าอยู่ในช่วงระหว่าง 1-7
อัญมณีที่มีค่าต่ำกว่า 2 ถือว่าเป็นชนิดเบา เช่น อำพัน
พวกที่มีค่าอยู่ระหว่าง 2 และ 4 เป็นชนิดปกติ เช่น ควอตซ์
พวกที่มีค่ามากกว่า 4 เป็นชนิดหนัก เช่น ดีบุก
สามารถนำค่าความถ่วงจำเพาะมาใช้เป็นข้อมูลเสริมช่วยในการตรวจจำแนกชนิดของอัญมณีได้ โดยเฉพาะพวกที่ไม่ได้อยู่ในตัวเรือน เพราะค่าความถ่วงจำเพาะของอัญมณีแต่ละชนิดนั้นมักจะมีค่าที่ค่อนข้างคงที่และสามารถตรวจสอบได้ง่ายโดยไม่ทำให้อัญมณีเสียหายด้วย วิธีการตรวจสอบค่าความถ่วงจำเพาะที่ได้ผลดี และเป็นที่ยอมรับกันโดยทั่วไป มีอยู่ 2 วิธีคือ
1) วิธีการชั่งน้ำหนักอัญมณีแบบแทนที่น้ำในเครื่องชั่ง (ใช้หลักการของอาร์คีมีเดส)
2) การใช้น้ำยาเคมีหนัก เช่น เมทิลีนไอโอไดด์โบรโมฟอร์ม ฯลฯ เป็นหลักในการตรวจสอบ

แต่ก็ยังมีปัญหาไม่ว่าในวิธีใดๆ นั่นคือ การมีมลทินตำหนิภายในเนื้ออัญมณี หรือรอยแตกร้าวต่างๆ เป็นต้น สิ่งเหล่านี้จะมีผลต่อการตรวจสอบเพราะอาจทำให้ค่าที่ได้มีความผิดพลาดไปจากความเป็นจริง ถึงแม้ว่าอัญมณีนั้นจะเป็นผลึกเดี่ยวก็ตาม จึงควรจะต้องพิจารณาดูอัญมณีให้ละเอียดถึงลักษณะผิวเนื้อภายนอกและภายในทำความสะอาดอัญมณีให้หมดจด ระมัดระวังในการเตรียมตัวอย่างและเครื่องมือ มีการควบคุมอุณหภูมิขณะทำการตรวจให้คงที่ มีความละเอียดและทำการตรวจหลายๆ ครั้ง เพื่อนำมาสรุปผลให้ได้ค่าที่ถูกต้องมากขึ้น

ค่าความถ่วงจำเพาะยังช่วยในการคาดคะเนน้ำหนักและขนาดของอัญมณีได้ด้วย เช่น เพชรที่มีน้ำหนัก 1 กะรัตจะมีขนาดเล็กกว่าอะความารีนที่มีน้ำหนัก 1 กะรัตและเจียระไนแบบเดียวกัน ที่เป็นเช่นนี้เนื่องจากเพชรมีค่าความถ่วงจำเพาะหรือมีความหนาแน่นมากกว่าอะความารีน อัญมณีต่างชนิดกันแม้ว่ามีน้ำหนักเท่ากันแต่จะมีขนาดที่แตกต่างกันเสมอและอีกประการหนึ่ง อัญมณีที่มีค่าความแข็งสูงก็มักจะมีค่าความถ่วงจำเพาะสูงด้วย

รูปแบบของผลึก (Forms)  เป็นรูปร่างลักษณะผลึกภายนอกของแร่ที่เป็นอัญมณีชนิดต่างๆ ที่มองเห็นและพบได้โดยทั่วๆ ไปส่วนใหญ่มักจะเกิดเป็นผลึกเดี่ยวและมีการเติบโตขยายออกเป็นรูปร่างเห็นเด่นชัดเฉพาะตัว เช่น โกเมน (Garnet) มักจะพบในลักษณะรูปร่างแบบกลมคล้ายลูกตะกร้อ เพชร และ สปิเนล มักจะพบในรูปร่างลักษณะแบบแปดหน้ารูปพีระมิดประกบฐานเดียวกัน รูปแบบของผลึกยังอาจหมายถึง ชนิดของลักษณะผลึก (habits) ซึ่งอาจจะเป็นลักษณะแผ่นแบน รูปเข็มเล็กยาว แผ่นเรียวยาว แท่งหกเหลี่ยม แผ่นหนาก้อน กลุ่ม คล้ายเข็มคล้ายต้นไม้ คล้ายพวงองุ่น คล้ายไต เป็นต้น ในธรรมชาติจริงๆ แล้ว ผลึกอัญมณีที่เกิดขึ้นเป็นผลึกเดี่ยวและมีรูปร่างครบทุกหน้าผลึกที่ได้สัดส่วนหรือรูปร่างสมบูรณ์จะพบได้ยากมาก โดยมากจะพบเป็นผลึกขนาดเล็กละเอียดเกาะกลุ่มรวมกันเป็นผลึกแฝด หรือเป็นผลึกแฝดซ้ำซ้อน ชนิดของอัญมณีที่เป็นแร่ประเภทเดียวกันถ้าเกิดอยู่ในแหล่งหรือบริเวณที่แตกต่างกัน ก็อาจจะมีรูปร่างลักษณะผลึกภายนอกที่ต่างกันได้ โดยสรุปแล้วความรู้และความเข้าใจถึงความแตกต่างที่หลากหลายของรูปแบบของผลึก และรูปร่างลักษณะภายนอกของอัญมณีอาจมีประโยชน์ช่วยในการตรวจจำแนกชนิดอัญมณีที่เป็นผลึกก้อนได้อย่างง่ายๆ หรือบางครั้งอาจสามารถบอกแหล่งกำเนิดได้ด้วย

ภาพผลึกของโกเมน จาก www.khulsey.com

ข้อมูล : วิชาปฎิบัติการวิเคราะห์อัญมณี สาขาวิชา วัสดุศาสตร์ (อัญมณีและเครื่องประดับ) คณะวิทยาศาสตร์   มหาลัยศรีนครินทรวิโรฒ, สารานุกรมไทยสำหรับเยาวชนฯ เล่มที่ 20