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Le saphir, un membre de la famille des pierres de corindon, affiche une grande variété de couleurs. Les impuretés du corindon transparent teintent la pierre naturellement incolore en jaune, vert, rose, violet ou bleu. Les saphirs pourpres partagent leur couleur noble avec une autre pierre précieuse pourpre et vive, l'améthyste. Bien que leurs tons se ressemblent, les deux types de pierre ont peu de points communs.
Dureté
Le corindon a un taux de 9 sur 10 sur l'échelle de dureté de Mohs; perdre seulement au diamant. Les variétés de quartz, y compris l’améthyste, occupent le numéro 7 sur l’échelle de Mohs. Le saphir violet et l’améthyste grattent le verre relativement plus doux - numéro 6 sur l’échelle de dureté - mais les autres formes de quartz endommagent les améthystes tout en laissant les saphirs intacts. Les bijoux en améthyste antiques témoignent de cette douceur au niveau des bords de ses facettes, qui s'usent de manière visible avec quelques décennies d'utilisation quotidienne.
Structure chimique
Les saphirs violets et les améthystes ont des structures chimiques distinctes. L'oxyde d'aluminium (Al2O3) décrit toutes les couleurs du corindon; les variétés pourpres contiennent des atomes de vanadium ou de chrome à la place d'un petit nombre d'atomes d'aluminium dans leur structure cristalline. Les variétés de quartz sont constituées de silicium et d'oxygène, tels que le dioxyde de silicium ou la silice (SiO2). L'améthyste tire sa couleur violette de l'irradiance naturelle des impuretés de fer contenues dans le minéral. La structure cristalline de l'améthyste et les éléments qui la composent diffèrent de ceux du saphir.
La luminosité
Bien que les nuances de couleur des deux pierres se ressemblent, la luminosité ne le fait pas. Le saphir a un indice de réfraction plus élevé de 1,762 à 1,778. L'améthyste mesure entre 1 544 et 1 553, ce qui signifie que la pierre a moins d'éclat qu'un saphir de couleur similaire. Les gemmologues mesurent l'indice de réfraction en tant que caractéristique distinctive d'une pierre. Certains indices de réfraction de la pierre sont les mêmes, mais les saphirs et les améthystes présentent une différence de luminosité si frappante que la comparaison des échantillons de chaque pierre permet de déterminer lequel correspond à un œil profane.
Rareté
Le quartz minéral sous ses diverses formes constituait une partie importante de la croûte terrestre. Bien que tout le quartz ne soit pas une améthyste de qualité précieuse, la pierre transparente et violette est plus commune que toute autre forme de corindon, y compris la variété violette. Il existe d'importants gisements d'améthyste en Amérique du Nord, en Amérique du Sud, en Europe centrale et dans une grande partie de l'Asie. Les saphirs sont présents dans moins de régions. Les bijoutiers donnent des prix aux pierres en fonction de leur qualité. Le prix des améthystes semi-précieuses est inférieur à celui des saphirs violets de qualité et de taille inférieures.