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物理特性

比重 宝石的比重是其质量与其水容积的比值。例如一颗比重2.8的宝石其质量则为同等容 积水质量的2.8倍。宝石的比重位于1至7之间，在2以下的（比如琥珀）被认为低比 重，2到4之间的（比如石英）为中等比重，4以上的则被视为高比重。钻石的平均比重为3.52。这个数字根据钻石内部微量元素及杂质含量的不同而不同。例如澳大 利亚钻石的比重可以在3.54，非洲的某些黄色钻石比重可以在3.524，巴西的某些褐 色钻石比重可以在3.60。 我们使用两种测定宝石比重的方法：静水称重法（使用天平）和重液法（使用重液）。 前一种方法可以较为精确地测出宝石的比重，后一种方法则可以快速区分外观相似而比重不同的两颗宝石。 静水称重法：此方法以阿基米德定律作为工作原理，即物体浸在液体中所受到的浮 力大小等于它所排开的液体重力。计算方法为：宝石在空气中的重量除以宝石在空 气中与在水中的重量之差。 例如，一颗宝石在空气中称量为5.8克，在水中称量为3.5克， 两值之差为（5.8 - 3.5 = 2.3克），实际上就是2.3 cm3的水容积。为了得到它的 比重，只需用它在空气中的重量除以这个差值，即（5.8 / 2.3 = 2.5），至此我们 计算出这颗宝石的比重为2.5。 重液法：无论宝石的体积大小这都是一个非常简明的方法。原理非常简单：宝石会在 比其比重小的液体中下沉，在与其比重相同的液体中悬浮，在比其比重大的液体中 漂浮。为了得到一颗宝石的比重，只需确定使宝石悬浮的比重液即可。在市场上可 以找到各种比重的重液，比如：2.90、3.19、3.33、5。 一些矿物的比重 白铁矿 4.80 ~ 5.20 玉 1.90 ~ 3.10 赤铁矿 5.00 绿松石 2.72 刚玉 3.93 绿柱石 2.75 锆石 4.69 祖母绿 2.74 石榴石 3.60 ~ 4.20 石英 2.65 尖晶石 3.65 ~ 4.10 玛瑙 2.62 黄玉 3.56 天青石 2.38 ~ 2.50 钻石 3.52 蛋白石 2.15 橄榄石 3.30 煤玉 1.30 电气石 3.10 ~ 3.20 琥珀 1.05 硬度 硬度可以理解为材料对刻划所呈现出的抵抗能力。我们常常采用包含从1到10共10个 等级的摩氏硬度来表明一种矿物的硬度。这种硬度标准虽不能精确地体现材料的硬 度，但仍被人们所采用。我们可以认为摩氏硬度为1和2的宝石比较软，位于3到6之 间的宝石为中等硬度，6以上的宝石则比较硬。硬度的测试可以借助于不同硬度的刻 划钉，由最不坚硬的开始在矿物的表面上进行刻划，直到其中的一个在宝石上留下 划痕。按照摩氏硬度标准，钻石的硬度为10。 一些矿物的摩氏硬度级别 煤玉 2.5 石榴石 7 孔雀石 3.5 ~ 4 玛瑙 7 天青石 5.5 电气石 7 ~ 7.5 蛋白石 5.5 ~ 6 锆石 7.5 赤铁矿 5.5 ~ 6 祖母绿 7.5 绿松石 6 海蓝宝石 7.5 月亮石 6 黄玉 8 天河石 6 尖晶石 8 白铁矿 6 ~ 6.5 刚玉 9 玉 6 ~ 6.5 钻石 10 石英 7 脆性 通常情况下，宝石的硬度越高对于机械式撞击的抵抗能力就越弱。换句话说，硬度越 高的宝石就越可能受到撞击而破碎。因此硬度极高的钻石面对撞击时就显得比较脆 弱，但另一方面，由于原子间巨大的结合力使得钻石拥有很高的弹性模量。一般情 况下单一的撞击不足以破碎一颗宝石，如果重复就极易导致。一颗水晶石与一颗钻 石撞击时所受到的伤害往往会小于钻石。为改善宝石颜色而进行的热处理会可能由 于宝石内部结构的改变而使它们变得脆弱。 一颗具有中等或完全解理的宝石极易在 金属片沿其解理方向的敲击下产生破裂。例如钻石，可以使用这种方法将毛坯钻分成 两块，我们称这个操作为：劈分。实际上就像劈木头，沿其纹理方向总是比垂直其 纹理方向更容易将木头劈开，对于钻石也一样，沿其解理面敲击就会很容易将钻石 一分为二。

化学特性

作为一颗宝石，通常应该至少可以抵抗日常化学品的侵蚀。但对于某些有机珠宝，像 珍珠、绿松石、菱锰矿、孔雀石来说却敏感于化妆品和香水中的脂肪酸。更强的酸 甚至会腐蚀橄榄石和天青石。对钻石来讲没有来自日常化学品的特别问题。

如果对钻石高度加热会使其表面呈现乳白色，此时只需对其重新磨光便可再次赋予它 新的光彩。实验室中的一些试验显示，如果将钻石加热到1 400度维持2个小时，钻 石会燃烧产生强烈的火焰。如果增加氧气含量并使钻石与外界隔绝，钻石则会在800-850度左右开始燃烧。

一般情况下钻石不惧怕酸和碱，但会在熔融的硝酸钠和硝酸钾中溶解。

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