O piatră prețioasă este un mineral cristalin care poate fi tăiat și lustruit pentru a realiza bijuterii și alte ornamente. Grecii antici au făcut o distincție între pietre prețioase și semiprețioase, care este încă folosită. Pietrele prețioase erau dure, rare și valoroase. Singurele pietre prețioase „prețioase” sunt diamantul, rubinul, safirul și smaraldul. Toate celelalte pietre de calitate sunt numite „semiprețioase”, chiar dacă s-ar putea să nu fie mai puțin valoroase sau frumoase. Astăzi, mineralogiștii și gemologii descriu pietrele în termeni tehnici, inclusiv compoziția lor chimică, Duritate Mohs, și structura cristalului.
Agatul este silice criptocristalină, cu o formulă chimică de SiO2. Se caracterizează prin microcristale romboedrice și are o duritate Mohs cuprinsă între 6,5 și 7. Calcedonia este un exemplu de agat calitat de pietre pretioase. Onixul și agata în bandă sunt alte exemple.
Chrysoberyl este o piatră prețioasă din aluminat de beriliu. Formula sa chimică este BeAl2O4. Chrysoberyl aparține sistemului de cristale ortorombe și are o duritate Mohs de 8,5. Alexandritul este puternic formă pleochroică a gemului care poate apărea verde, roșu sau galben portocaliu, în funcție de modul în care este privit în polarizare ușoară.
Deși chihlimbarul este considerat o piatră prețioasă, este o organic mineral mai degrabă decât unul anorganic. Chihlimbarul este rășina arborelui fosilizat. De obicei este auriu sau maro și poate conține incluziuni de plante sau animale mici. Este moale, are proprietăți electrice interesante și este fluorescent. În general, formula chimică a chihlimbarului constă în repetarea izoprenului (C5H8) unități.
Ametistul este o varietate violetă de cuarț, care este silice sau dioxid de siliciu, cu o formulă chimică de SiO2. Culoarea violetă provine din iradierea impurităților de fier din matrice. Este moderat greu, cu o duritate la scară Mohs în jur de 7.
Apatitul este un mineral fosfat cu formula chimică Ca5(PO4)3(F, Cl, OH). Este același mineral care cuprinde dinții umani. Forma prețioasă a mineralului afișează sistemul de cristale hexagonale. Gemurile pot fi transparente sau verzi sau mai puțin frecvente de alte culori. Are o duritate Mohs de 5.
Diamant este carbon pur într-o rețea cristalină cubică. Deoarece este carbon, formula sa chimică este pur și simplu C (elementul simbol al carbonului). Obiceiul său de cristal este octaedric și este foarte greu (10 pe scara Mohs). Acest lucru face ca diamantul să fie cel mai greu element pur. Diamantul pur este incolor, dar impuritățile produc diamante care pot fi albastre, maro sau alte culori. Impuritățile pot de asemenea fluorescente diamant.
Smaraldul este forma de piatră prețioasă a berilului mineral. Are o formulă chimică de (Be3Al2(SiC3)6). Smaraldul afișează o structură hexagonală de cristal. Este foarte greu, cu o notă de 7,5 până la 8 pe scara Mohs.
Garnet descrie orice membru al unei clase mari de minerale de silicat. Compoziția lor chimică variază, dar poate fi descrisă în general ca fiind X3Y2(SiC4)3. Locațiile X și Y pot fi ocupate de o varietate de elemente, cum ar fi aluminiu și calciu. Granatul apare în aproape toate culorile, dar albastrul este extrem de rar. Structura sa cristalină poate fi un dodecedru cubic sau rombic, aparținând sistemului izometric al cristalelor. Garnetul variază de la 6,5 la 7,5 pe scara de duritate Mohs. Exemple de tipuri diferite de granate includ pirop, almandine, spessartine, hessonite, tsavorite, uvarovite și andradite.
Granatele nu sunt considerate în mod tradițional pietre prețioase, totuși un granat tsavorit poate fi chiar mai scump decât un smarald bun.
Opal este silice amorfă hidratată, cu formula chimică (SiO2·nH2O). Poate conține apă de la 3% la 21% în greutate. Opalul este clasificat ca mineraloid și nu mineral. Structura internă face ca pietrele prețioase să difuzeze lumina, producând potențial un curcubeu de culori. Opalul este mai moale decât silica cristalină, cu o duritate de aproximativ 5,5 până la 6. Opal este amorf, deci nu are o structură cristalină.
Ca și chihlimbarul, o perlă este un material organic și nu un mineral. Perla este produsă de țesutul unei moluste. Chimic, este carbonatul de calciu, CaCO3. Este moale, cu o duritate de aproximativ 2,5 până la 4,5 pe scara Mohs. Unele tipuri de perle afișează fluorescenţă atunci când sunt expuși la lumina ultravioletă, dar mulți nu.
Peridot este numele dat olivinei de calitate gemă, care are formula chimică (Mg, Fe)2dioxid de siliciu4. Acest mineral de silicat verde își capătă culoarea din magneziu. În timp ce majoritatea nestematicelor apar în diferite culori, peridotul se găsește doar în nuanțe de verde. Are o duritate Mohs de aproximativ 6,5 până la 7 și aparține sistemului de cristale ortorombe.
Cuarţ este un mineral de silicat cu formula chimică repetabilă SiO2. Poate fi găsit în sistemul de cristale trigonale sau hexagonale. Culorile variază de la incolor până la negru. Duritatea lui Mohs este în jur de 7. Cuarțul de calitate prețioasă, translucidă, poate fi numit după culoarea sa, pe care o datorează diferitelor impurități ale elementelor. Formele obișnuite de pietre de cuarț includ cuarțul roz (roz), ametistul (violet) și citrinul (auriu). Cuarțul pur este cunoscut și sub denumirea de cristal de rocă.
Safirul este orice specimen de calitate a gemului din corundul mineral cu oxid de aluminiu care nu este roșu. Deși safirurile sunt adesea albastre, acestea pot fi incolore sau de orice altă culoare. Culorile sunt create prin cantități de fier, cupru, titan, crom sau magneziu. Formula chimică a safirului este (α-Al2O3). Sistemul său de cristal este trigonal. Corundumul este greu, în jur de 9 pe scara Mohs.
Topazul este un mineral silicat cu formula chimică Al2dioxid de siliciu4(F, OH)2. Aparține sistemului de cristale ortorombe și are o duritate de 8 Mohs. Topazul poate fi incolor sau aproape orice culoare, în funcție de impurități.
Turmalina este o piatră prețioasă de silicat de bor care poate conține oricare din alte elemente, oferindu-i o formulă chimică de (Ca, K, Na, []) (Al, Fe, Li, Mg, Mn)3(Al, Cr, Fe, V)6
(BO 3)3(Si, Al, B)6O18(OH, F)4. Formează trigonale cristale și are o duritate de 7 până la 7,5. Turmalina este adesea neagră, dar poate fi incoloră, roșie, verde, bi-colorată, tri-colorată sau alte culori.
Ca o perlă, turcoazul este o piatră prețioasă opacă. Este un mineral albastru până la verde (uneori galben) format din cupru hidratat și fosfat de aluminiu. Formula sa chimică este CuAl6(PO4)4(OH)8· 4H2O. Turcoazul aparține sistemului de cristale triclinice și este o bijuterie relativ moale, cu o duritate Mohs între 5 și 6.
Zirconul este o piatră prețioasă de silicat de zirconiu, cu formula chimică a (ZrSiO)4). Prezintă sistemul de cristal tetragonal și are o duritate Mohs de 7,5. Zirconul poate fi incolor sau de orice culoare, în funcție de prezența impurităților.