第二节　宝石的硬度和韧性

一、硬度

宝石的硬度（Hardness）是指宝石在受到外来机械作用力——刻划、压入或研磨时，所表现出来的机械强度，常用H表示。硬度是宝石的重要特性之一，宝石的耐久性主要取决于宝石的硬度。最常用的宝石硬度的测试和表示方法是摩氏硬度。

摩氏硬度是1824年由奥地利矿物学家摩氏（Mohs）首先提出来的。他将硬度分为10级，并分别用10种矿物指示。这10种矿物按序排列，即构成摩氏硬度计，见表2-1。

表2-1　摩氏硬度表

必须指出：这10种矿物所代表的硬度，只是其相对大小，各级之间绝对硬度的差异并非均等（图2-3）。钻石的绝对硬度大约是刚玉绝对硬度的140倍，其他各级之间的差异要小得多。因此，摩氏硬度是一种相对硬度。宝石的硬度通常表现为摩氏硬度大于6级。

图2-3　相对硬度和绝对硬度的比较

摩氏硬度的测定十分简单。选择待测宝石之新鲜的晶面或抛光面，用摩氏硬度计中的矿物刻划之，观察在待测宝石的刻划处，是否留下刻痕，从而估计出待测宝石的硬度。宝石硬度的测试，对其原石的鉴别来说，是快速有效的，但对宝石成品来说，则是破坏性的，一般不用。在万不得已时，则用宝石成品之腰部，轻轻地在磨平的标准矿物片上刻划，检查矿物片上有无刻痕，从而估计出宝石成品之硬度。一般情况下，不可用摩氏硬度计中的标准矿物，来刻划宝石成品。

为了便于测试宝石的相对硬度，人们还用标准矿物之尖锐小碎块制成硬度笔，作为测试宝石成品硬度的工具。用硬度笔测定宝石成品的硬度时，必须在宝石成品上不易被察觉的部位进行，并应使刻痕尽量小而只能在放大镜下才可观察到。使用硬度笔的一般规则是：从硬度小的笔开始向硬度大者依次进行。其目的是为了在宝石成品上仅留下一条刻痕。

绝大部分宝石都是晶体，而晶体是各向异性的，因而宝石晶体不同方向上的硬度有可能存在着差别。但对于大多数宝石来说，这种差别太小了，以至于不能用刻划试验测出来。但蓝晶石则具有明显的二硬性，即在平行晶体生长的方向硬度，明显小于垂直晶体生长方向的硬度。同样，钻石在平行八面体方向上的硬度大于平行立方体和菱形十二面体方向上的硬度。因此，在切磨过程中，钻石粉末中的一些细粒就有可能以最硬的方向切磨“较软”的方向。所以这一性质常被用于钻石的切割和研磨。宝石的硬度为宝石的加工和切磨，提供了重要的理论依据，不同硬度的宝石要选用不同的研磨和抛光材料。

二、韧性

宝石的韧性（Toughness）是指宝石在外力作用下，抵抗碎裂的性质。易于碎裂的性质称为脆性（Brittleness）。韧性和脆性是一个问题的相反的两个方面，即韧性好，脆性就小；韧性差，脆性就大；它们是宝石抗碎裂程度的一种标志。

韧性与硬度都是决定宝石耐久性的因素。韧性或脆性与宝石的硬度之间没有必然的联系；硬度较大者，未必韧性亦大（或脆性较小）；如钻石的硬度最大，耐磨损性好，但韧性较小，脆性较大，较易破碎，即钻石可刻划钢锤，但经不起钢锤的敲击，故在钻石的加工和佩戴时，要注意尽量避免撞击。又如，软玉硬度较低，但它的韧性较好，脆性较小，不易破碎，它虽不能刻划钢锤，但有时能经得起钢锤之敲击。一般玉石的韧性都比较好，人们正是利用这一点，将其雕琢成各种玲珑剔透的玉器工艺品。

三、稳定性

宝石的稳定性（Stability）是指宝石抵抗由光、热、化学腐蚀引起宝石褪色或其他变化的能力。它也是决定宝石耐久性的重要因素之一。