En edelsten er et krystallinsk mineral som kan kuttes og poleres for å lage smykker og andre ornamenter. De gamle grekere skilte mellom dyrebare og semiprecious edelstener, som fortsatt brukes. Edelstener var harde, sjeldne og verdifulle. De eneste "dyrebare" edelstenene er diamant, rubin, safir og smaragd. Alle andre kvalitetssteiner kalles "semiprecious", selv om de kanskje ikke er mindre verdifulle eller vakre. I dag beskriver mineralologer og gemologer steiner i tekniske termer, inkludert deres kjemiske sammensetning, Mohs hardhet, og krystallstruktur.
Agat er kryptokrystallinsk silika, med en kjemisk formel av SiO2. Det er preget av rhombohedrale mikrokrystaller og har en Mohs-hardhet fra 6,5 til 7. Chalcedony er et eksempel på agat av edelstener. Onyx og båndet agat er andre eksempler.
Chrysoberyl er en edelsten laget av berylliumaluminat. Den kjemiske formelen er BeAl2O4. Chrysoberyl tilhører det orthorhombiske krystallsystemet og har en Mohs-hardhet på 8,5. Alexandrite er et sterkt pleokroisk form av perlen som kan vises grønn, rød eller oransjegul, avhengig av hvordan den blir sett på i polarisert lys.
Selv om rav er ansett som en edelsten, er den en organisk mineral snarere enn et uorganisk. Amber er fossilisert treharpiks. Den er vanligvis gylden eller brun og kan inneholde inneslutter av planter eller små dyr. Den er myk, har interessante elektriske egenskaper og er lysstoffrør. Generelt består den kjemiske formelen av rav av gjentagende isopren (C5H8) enheter.
Ametyst er et lilla utvalg av kvarts, som er silika eller silisiumdioksyd, med en kjemisk formel av SiO2. Den fiolette fargen kommer fra bestråling av jernforurensninger i matrisen. Den er moderat hard, med en Mohs skalahårdhet på rundt 7.
Apatite er et fosfatmineral med den kjemiske formelen Ca5(PO4)3(F, Cl, OH). Det er det samme mineralet som består av menneskelige tenner. Gemstone-formen til mineralet viser det sekskantede krystallsystemet. Edelstener kan være gjennomsiktige eller grønne eller mindre ofte andre farger. Den har en Mohs-hardhet på 5.
Diamant er rent karbon i et kubisk krystallgitter. Fordi det er karbon, er den kjemiske formelen ganske enkelt C (elementets symbol på karbon). Krystallvanen er oktaedralen, og den er den ekstremt hardt (10 på Mohs-skalaen). Dette gjør diamant til det hardeste rene elementet. Ren diamant er fargeløs, men urenheter produserer diamanter som kan være blå, brune eller andre farger. Urenheter kan også gjøre fluorescerende diamant.
Smaragd er den grønne edelstenformen av mineralet beryl. Den har en kjemisk formel av (Be3Al2(SiO3)6). Emerald viser en sekskantet krystallstruktur. Det er veldig vanskelig, med en rangering fra 7,5 til 8 på Mohs-skalaen.
Garnet beskriver ethvert medlem av en stor klasse silikatmineral. Deres kjemiske sammensetning varierer, men kan generelt beskrives som X3Y2(SiO4)3. X- og Y-stedene kan være okkupert av en rekke elementer, for eksempel aluminium og kalsium. Granatblad forekommer i nesten alle farger, men blått er ekstremt sjeldent. Krystallstrukturen kan være en kubisk eller rombisk dodekaeder, som tilhører det isometriske krystallsystemet. Granat varierer fra 6,5 til 7,5 på Mohs hardhetsskala. Eksempler på forskjellige typer granater inkluderer pyrope, almandine, spessartine, hessonite, tsavorite, uvarovite og andradite.
Granater er ikke tradisjonelt ansett som dyrebare perler, men en tsavoritt granat kan likevel være enda dyrere enn en god smaragd.
Opal er hydrert amorf silika, med den kjemiske formelen (SiO2·nH2O). Den kan inneholde fra 3 til 21 vekt% vann. Opal er klassifisert som et mineraloid snarere enn et mineral. Den indre strukturen får edelstenen til å spre lys og potensielt produsere en regnbue med farger. Opal er mykere enn krystall silika, med en hardhet på rundt 5,5 til 6. Opal er amorft, så den har ikke en krystallstruktur.
Som rav er en perle et organisk materiale og ikke et mineral. Perle produseres av vevet i en bløtdyr. Kjemisk er det kalsiumkarbonat, CaCO3. Den er myk, med en hardhet på rundt 2,5 til 4,5 i Mohs-skalaen. Noen typer perler vises fluorescens når de blir utsatt for ultrafiolett lys, men mange gjør det ikke.
Peridot er navnet som er gitt til edelsten-kvalitet olivin, som har den kjemiske formelen (Mg, Fe)2SiO4. Dette grønne silikatmineralet får sin farge fra magnesium. Mens de fleste perler forekommer i forskjellige farger, finnes peridot bare i grønn nyanser. Den har en Mohs-hardhet på rundt 6,5 til 7 og tilhører det orthorhombiske krystallsystemet.
Quartz er et silikatmineral med den repeterende kjemiske formelen SiO2. Det kan finnes i enten det trigonale eller sekskantede krystallsystemet. Farger spenner fra fargeløs til svart. Mohs hardhet er rundt syv. Gjennomsiktig edelstenekvalitetskvarts kan navngis etter fargen, som den skylder forskjellige elementer urenheter. Vanlige former for edelsten i kvarts inkluderer rosekvarts (rosa), ametyst (lilla) og sitrin (gylden). Ren kvarts er også kjent som bergkrystall.
Safir er en hvilken som helst prøve av edelstenkvalitet av aluminiumoksydmineral korund som ikke er rød. Mens safirer ofte er blå, kan de være fargeløse eller andre farger. Farger skapes av spormengder jern, kobber, titan, krom eller magnesium. Den kjemiske formelen til safir er (α-Al2O3). Krystallsystemet er trigonalt. Corundum er hard, rundt 9 på Mohs skala.
Topaz er et silikatmineral med den kjemiske formelen Al2SiO4(F, OH)2. Det tilhører det orthorhombiske krystallsystemet og har en Mohs-hardhet på 8. Topaz kan være fargeløs eller nesten hvilken som helst farge, avhengig av urenheter.
Tourmaline er en bor-silikat-edelsten som kan inneholde hvilken som helst av en rekke andre elementer, noe som gir den en kjemisk formel av (Ca, K, Na, []) (Al, Fe, Li, Mg, Mn)3(Al, Cr, Fe, V)6
(BO 3)3(Si, Al, B)6O18(OH, F)4. Det danner trigonal krystallene og har en hardhet på 7 til 7,5. Tourmaline er ofte svart, men kan være fargeløs, rød, grønn, tofarget, trefarget eller andre farger.
Som en perle er turkis en ugjennomsiktig edelsten. Det er et blått til grønt (noen ganger gult) mineral som består av hydrert kobber og aluminiumfosfat. Den kjemiske formelen er CuAl6(PO4)4(ÅH)8· 4H2O. Turkis tilhører det trikliniske krystallsystemet og er en relativt myk perle, med en Mohs-hardhet på 5 til 6.
Zirkon er en zirkoniumsilikat-edelsten med den kjemiske formelen til (ZrSiO4). Det viser det tetragonale krystallsystemet og har en Mohs-hardhet på 7,5. Zirkon kan være fargeløs eller hvilken som helst farge, avhengig av tilstedeværelsen av urenheter.