四、 硬度
寶石的硬度是指寶石抵抗其他物質(zhì)刻劃、壓入和磨蝕等機(jī)械作用的能力。測(cè)定寶石的硬度,一般采用刻劃法,即采用摩氏硬度計(jì)(1822年由法國礦物學(xué)家Friedrich Mohs提出)作為參照標(biāo)準(zhǔn)。摩氏硬度計(jì)選擇自然界十種不同的礦物為標(biāo)準(zhǔn),按照它們的軟硬程度分為十級(jí):
1、滑石 2、石膏 3、方解石 4、螢石 5、磷灰石
6、長石 7、石英 8、黃玉 9、剛玉 10、金剛石
寶石界所使用的硬度計(jì),一般是用上述礦物制成的硬度板或硬度筆。用寶石的腰圍刻劃硬度板,或者用硬度筆來刻劃寶石的腰圍,根據(jù)能否被刻劃來判斷相對(duì)硬度。
沒有硬度計(jì)的情況下,也可以用以下物品來代替:指甲硬度2.5,銅針硬度3,鋼制小刀和普通玻璃的硬度為5.5,陶瓷片6~6.5。部分寶石的硬度見表1。
圖1、摩氏硬度計(jì)
(http://www.ck365.cn/picture/2006-10/1341920061013115419.jpg )
表1、部分寶石的硬度
寶石名稱 | 硬度 | 寶石名稱 | 硬度 |
鉆石 | 10 | 橄欖石 | 6.5-7 |
綠柱石 | 7.5-8 | 托帕石 | 8 |
藍(lán)晶 | 7.5-8 | 水晶 | 7 |
貓眼 | 8.5 | 翡翠 | 6-6.5 |
紅寶石 | 9 | 軟玉 | 5-6 |
藍(lán)寶石 | 9 | 綠松石 | 5-6 |
歐泊 | 5-6 | 青金石 | 5-6 |
石榴石 | 7-7.5 | 瑪瑙 | 7-7.5 |
月光石 | 6 | 孔雀石 | 3.5-4 |
金綠寶石 | 8.5 | 鋯石 | 7-7.5 |
碧璽 | 7-7.5 | 岫玉 | 5-5.5 |
五、 解理、斷口和裂理
寶石的解理、斷口和裂理,都屬于外力作用下發(fā)生破裂的性質(zhì),但破裂的原因和破裂后表現(xiàn)出的形態(tài)不同。
1、 解理
寶石在外力作用下,沿著一定的結(jié)晶面網(wǎng)發(fā)生破裂的性質(zhì)稱為解理。解理是由寶石的晶體結(jié)構(gòu)決定的,由于晶體具有異向性,在不同的結(jié)晶方位化學(xué)鍵力存在差異,解理往往沿著面網(wǎng)間化學(xué)鍵力最弱的方向產(chǎn)生。根據(jù)解理產(chǎn)生的難以程度,可以分為五個(gè)等級(jí):
(1)極完全解理:易剝成薄片,形成非常平滑的解理面。
(2)完全解理:易裂成規(guī)則的小塊,形成平滑的解理面。
(3)中等解理:不易形成平滑的解理面。
(4)不完全解理:很難形成解理面。
(5)極不完全解理:不形成解理面。
可以觀察到解理的寶石主要有:黃玉、鉆石、螢石、月光石、拉長石、翡翠等。
圖2、拉長石(細(xì)紋為解理,粗紋為雙晶)
(http://www.kepu.gov.cn/zlg/yanshi/images/cs1.jpg )
2、 斷口
寶石在外力作用下,呈不規(guī)則裂開的現(xiàn)象稱為斷口。斷口的發(fā)育情況與解理發(fā)育的程度大致成反相關(guān)關(guān)系,即:解理發(fā)育的寶石斷口不甚發(fā)育;反之,斷口發(fā)育的寶石解理不甚發(fā)育。
常見的斷口有:呈貝殼狀裂開的稱為貝殼狀斷口,可見于水晶、瑪瑙、石榴石等寶石;呈不規(guī)則的參差狀裂開的稱為參差狀斷口,常見于多種玉石。
圖3、石英(貝殼狀斷口)
(http://202.203.160.39/dm/kw/kwgate/kwzl/showall/allpic/475.jpg )
3、 裂理
寶石在外力作用下沿著雙晶面、以及層帶狀包裹體發(fā)育面等結(jié)構(gòu)薄弱部位裂開的現(xiàn)象稱為裂理,也稱為裂開。這是寶石的一種非固有特性,通??梢杂^察到裂理的寶石主要有紅寶石、藍(lán)寶石等。
圖4、紅寶石(沿聚片雙晶面的三組裂理)
(http://www.bjkp.gov.cn/bjkpzc/tszr/images/2008/5/12/B97F94591AD04DE7BC4CCC6000FFD554.jpg )
六、 密度
把某種物質(zhì)單位體積的質(zhì)量叫做這種物質(zhì)的密度。密度是寶石的一種重要的定性判別依據(jù)。部分寶石的密度見表2。
精確測(cè)定寶石的密度,需要比較專業(yè)的方法與儀器。在日常情況下,可以通過用手掂重,來大致估計(jì)寶石的密度。具體操作是將寶石放在中指的前端,由上向下掂,看有沒有重感。一般密度在3.3g/cm3以上的寶石,有比較明顯的重感;密度在2.7g/cm3~3.3g/cm3的寶石,可以感覺到寶石的存在;密度在2.7g/cm3以上下的寶石,重感比較微弱。
表2、部分寶石的密度(g/cm3)
寶石名稱 | 密度 | 寶石名稱 | 密度 |
鉆石 | 3.47-3.55 | 橄欖石 | 3.3-3.5 |
綠柱石 | 2.67-2.78 | 托帕石 | 3.53-3.56 |
藍(lán)晶 | 2.65-2.85 | 水晶 | 2.65 |
貓眼 | 3.5-3.7 | 翡翠 | 3.3-3.4 |
紅寶石 | 3.99-4.02 | 軟玉 | 2.9-3.1 |
藍(lán)寶石 | 3.97-4.08 | 綠松石 | 2.6-2.85 |
歐泊 | 1.98-2.20 | 青金石 | 2.4-2.5 |
石榴石 | 3.5-4.2 | 瑪瑙 | 2.6-2.65 |
月光石 | 2.56-2.62 | 孔雀石 | 3.75-4.05 |
金綠寶石 | 3.73 | 鋯石 | 3.9-4.8 |
碧璽 | 2.9-3.2 | 岫玉 | 2.4-2.8 |
主要參考文獻(xiàn):
[1]潘兆櫓. 結(jié)晶學(xué)與礦物學(xué)(第三版). 地質(zhì)出版社,1994.
[2]李兆聰. 珠寶首飾肉眼識(shí)別法. 地質(zhì)出版社,1999.
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