Edelsteine sind Mineralkristalle oder organische Materialien, die von erfahrenen Handwerkern zu wunderschönen Gegenständen geschliffen und poliert wurden. Bei den Mineralien handelt es sich um natürlich gebildete, feste, anorganische chemische Verbindungen, die in Gesteinen vorkommen. Jedes Mineral hat eine feste chemische Zusammensetzung und eine regelmäßige Atomstruktur, die ihm die spezifische Härte und Farbe verleihen, die es besitzt. Viele natürliche Kristalle sind attraktiv genug, um ausgestellt zu werden. Die meisten dieser Kristalle sind jedoch facettiert und poliert, um ihr Aussehen zu verbessern.
Nur wenige Edelsteine, die als organische Stoffe bezeichnet werden, stammen von Pflanzen und Tieren. Zu diesen Edelsteinen gehören Elfenbein, Bernstein und Perlen. Es gibt eine Kategorie von Edelsteinen, die als synthetische Edelsteine bezeichnet werden. Sie haben keinen natürlichen Ursprung und werden im Labor hergestellt. Diese künstlichen Edelsteine sind so geschliffen, dass sie den echten ähneln. Sie haben die gleichen physikalischen Eigenschaften und die gleiche chemische Zusammensetzung wie natürliche Edelsteine. Edelsteine werden typischerweise anhand ihres Gewichts in Karat gemessen.
Um als Edelstein zu gelten, muss er selten, schön und langlebig sein. Edelsteine in ihrer natürlichen kristallinen Form sind selten, was bedeutet, dass sie nur in bestimmten Teilen der Welt zu finden sind. Ihre Knappheit macht sie auf dem Markt wertvoll. Die Farbe der Mineralien muss attraktiv sein, damit die Edelsteine schön aussehen. Edelsteine müssen langlebig sein, das heißt, sie sollten hart genug sein, um Kratzern und Beschädigungen standzuhalten.
Das wertvollste Merkmal von Edelsteinen ist die Farbe. Bunte Edelsteine wie Smaragde, Rubine und Saphire sind hochpreisig. Obwohl Diamanten farblos sind, werden sie durch geschickte Schleifmethoden schön und brillant. Weißes Licht besteht aus einer Kombination des Farbspektrums. Wenn weißes Licht auf einen Edelstein fällt, werden einige der Farben absorbiert, während der Rest zurückreflektiert wird. Die reflektierten Farben sind das, was wir als Farbe des Edelsteins sehen. Da jedes Mineral unterschiedlich mit Licht interagiert, entsteht eine große Farbvielfalt der Edelsteine.
Die physikalischen Eigenschaften von Edelsteinen sind ihre Härte, ihr spezifisches Gewicht und die Art und Weise, wie sie brechen. Diese Eigenschaften hängen maßgeblich von der atomaren Struktur und der chemischen Bindung des Steins ab. Die Härte eines Edelsteins wird daran gemessen, wie gut er Kratzern widersteht. Das spezifische Gewicht oder die Dichte eines Edelsteins wird ermittelt, indem sein Gewicht anhand des Gewichts einer gleichen Wassermenge ermittelt wird. Edelsteine können auf zwei Arten zerbrechen, entweder durch Spaltung oder Bruch. Die Art und Weise, wie sie brechen, hängt von der atomaren Struktur des Steins ab. Edelsteine, die sich spalten, brechen entlang der Ebenen schwacher Atombindung. Diejenigen, die brechen, brechen entlang einer Oberfläche, die keinen Bezug zu ihrer Atomstruktur hat.
Das Edelsteinschleifen ist eine Kunstform, bei der fein geschliffene, facettierte Edelsteine hergestellt werden. Diese Kunst trägt zur Schönheit des Edelsteins und seinem Wert bei. Bei den Methoden zum Schneiden und Polieren von Edelsteinen wurden große Fortschritte erzielt. Diese verbesserten Methoden, gepaart mit einem erweiterten Wissen darüber, wie Edelsteine auf Licht reagieren, haben zu deutlichen Verbesserungen des Erscheinungsbilds von Edelsteinen geführt.
Gemmologen sind von Edelsteinen fasziniert. Sie untersuchen jeden Edelstein eingehend, sowohl in seinem natürlichen Zustand als auch nachdem er geschliffen und poliert wurde. Gemmologen sind in der Lage, jeden einzelnen Edelstein zu identifizieren und zwischen einem Naturstein und einem gefälschten Stein zu unterscheiden.