钻石的硬度
钻石是世界上最硬的天然材料。然而,它也是脆弱的。从科学的角度来说,硬度衡量的是抵抗划痕的能力,仅此而已。宝石的整体磨损等级考虑了硬度。然而,这只是需要考虑的众多因素之一。
你知道你看到在空气中飘浮并落在桌子上的尘埃颗粒中含有石英吗?这种矿物在莫氏硬度等级上的硬度为7到7.5。这意味着尘埃中的石英使这些颗粒足够硬,可以去除你的汽车的光泽和你的桌子的抛光。尘埃甚至可以切割玻璃。这样的日常风险使得宝石的硬度成为在设计和佩戴珠宝时需要考虑的重要因素。
您可能知道,钻石的硬度为10,是宝石世界中最硬的材料。然而,在宝石学家中有一句老话:
如果你用锤子敲击钻石,它会碎成十几块。如果你用锤子敲击石英,它会裂成两半。如果你用锤子敲击玉石,它会发出像钟声一样的声音!
这怎么可能,钻石不是最硬的石头吗? ?
宝石的硬度是什么意思? ?
宝石的硬度 是一個被誤解得很嚴重的性質。"硬度"在寶石學中有一個非常特殊的科學含義,與日常用法大相徑庭。硬度的科學定義是抵抗刮痕的能力,僅此而已。如果你問大多數人,他們會告訴你羽毛是軟的,玻璃是硬的。然而,在寶石學的世界裡,玻璃反而是軟的。我們寶石學家認為的許多硬材料,都可以輕易地刮傷它。
硬度取決於保持晶體結構中原子間連接的鍵。這種連接在施加壓力時,可以輕易地將表面的原子層分離出來,這一點非常明顯。如果第二種材料比第一種硬,它將會留下一條溝槽或刮痕。這代表了在微觀尺度上數百萬個原子鍵的破裂。礦物的硬度,更準確地說,是它的“可刮性”。每種礦物都可以根據它能刮傷的其他礦物進行分類。
莫氏硬度等级
在1812年,矿物学家弗里德里希·莫斯(1773-1839)建立了一个参考标准,包括十种常见矿物,按照硬度递增的顺序进行排列。这个标准,如下图所示,被称为莫氏硬度标准。
这些矿物中的每一个都可以被它上面的矿物划破,并且会划破下面的矿物。同等硬度的矿物之间不会互相划破。因此,红宝石不能划破蓝宝石,反之亦然。钻石比刚玉硬得多,即使它们在莫氏硬度量表上只相差一级。莫氏硬度量表开始时大致是线性的,但在高端时曲线急剧上升。刚玉(9)的硬度是黄玉(8)的两倍,而钻石(10)的硬度是刚玉的四倍。(注:只有钻石可以划破其他钻石)。
硬度范围
一种材料的硬度可能会根据其成分和聚合状态略有变化。测量宝石的硬度可能会很棘手。通常,看起来像划痕的标记实际上是由假定更硬的材料留下的粉末痕迹!当文献指出中间值时,会报告分数硬度,如5.5。然而,矿物的硬度是5还是5.5并不真正重要。硬度范围更有意义。
此网站上显示的数值代表了文献中出现的所有数值。在一个特殊的情况下,即蓝晶石,一个矿物的硬度可以在一个单一的晶体内部有很大的变化。在大多数情况下,显示的硬度范围非常小(一个单位)。
坚韧不拔
回到老话题,钻石既硬,科学上也有明确的定义,但也是脆的。锤子的钢铁(硬度5或6)不会刮伤钻石,但它可能会打碎它。
"坚韧度"衡量的是材料对冲击的抵抗力。对于宝石来说,这些测量通常以描述性的术语给出。事实证明,大多数宝石都被认为是"脆弱"的。但也有一些例外。例如隐晶石英,如玛瑙,其坚韧度为"硬"。无论是硬玉还是软玉,其坚韧度都被认为是"非常强"。
这句话的意思是“佩戴宝石的能力意味着什么?” ?
假设你不会经常用锤子敲打你的珠宝,那么刮痕就是更常见的风险。想想你把手放进口袋、手提包、手套盒和办公桌抽屉的次数。现在想想当你做这些事情时,有什么东西会擦到你的戒指。
宝石的硬度在很大程度上决定了宝石的磨损程度。我们通常谈论的是磨损,有时也称为"耐用性"。硬度为6的蛋白石如果每天作为戒指石头佩戴,很快就会被细小的划痕覆盖,失去其光泽。请记住,石英(硬度7)是尘土的成分之一,也是地球上最常见的矿物之一。只需擦拭尘土,就足以划伤较软的材料。划痕可能非常小,甚至是微观的,但它们会积累起来,并随着时间的推移变得可见。相反,硬度为9的红宝石由于比大多数有助于磨损的磨料颗粒更硬,因此可以保持闪亮和光泽多年。
磨损等级
在实践中,比石英更软的石头在清洁时会失去光泽并变得暗淡。在莫氏硬度量表上,7或以上的值通常表示一种石头足够硬,可以正常用于珠宝制作。这只是一条指导方针,而不是绝对的规则。珍珠和蛋白石是珠宝中最受欢迎的宝石,但它们的硬度远低于7。
使用适应性可以被分类为优秀、非常好、好、差或仅供展示。"优秀"的评价意味着这种宝石可以在几乎任何类型的环境中佩戴,适合任何场合,甚至可以日常佩戴。被评为"差"的宝石,如蛋白石,意味着其在珠宝中的使用需要非常慎重。你只应该偶尔佩戴它,或者在保护性的环境中佩戴。"仅供展示"的宝石是为了收藏或仅用于展示目的。
虽然宝石的硬度对其耐磨性有显著影响,但其他因素也起着作用。并非因为一块石头很硬,它就能表现得很好。有些宝石对温度变化或常见的化学品,甚至汗液都敏感。最重要的因素之一是宝石的解理性。
宝石的切割
从技术上讲,劈开是与宝石分子之间的结合力有关。简单来说,这就像木头的纹理一样。你可以很容易地沿着木纹劈开一块木头,但是穿过木纹就困难得多。许多宝石都有劈开的平面,这些平面因宝石种类的不同而不同。劈开的平面被定义为完美、好、中等或差,这取决于矿物沿着平面分离的容易程度。(有些宝石没有劈开的平面)。
你有没有在老电影中看过钻石切割师疯狂地切割大块的钻石晶体?他们小心翼翼地雕刻这些晶体,每一击都精确有力。如果他们做得好,他们可以得到两块完美的钻石,可以切割成绝美的宝石。如果做得不好,钻石就会破碎。
钻石切割师傅不再需要做这个,但这个例子很好地说明了宝石分裂的效果。钻石是自然界中最硬的物质,但它们也有完美的分裂性。这意味着它们可以沿着分裂面轻易地裂开。如果正确进行,这对切割是有利的。不幸的是,这也意味着钻石可能会在磨损中剥落或破裂。另一方面,石英比钻石硬度小,但可以承受许多冲击而不受损。
珠宝设置
珠宝镶嵌是宝石便携性的另一个重要因素。戒指可能是宝石最受欢迎的珠宝用途。然而,戒指也比任何其他形式的珠宝更容易受到滥用。便携性等级较差的石头(如月亮石)更适合用于吊坠,耳环或胸针。
如果您真的想把您的柔和的石头镶嵌在戒指上,可以考虑以下选项:
● 将戒指预留给正式场合佩戴,而不是日常佩戴。这将大大减少多年积累的损坏。
● 避免选择显眼的戒指架。Tiffany的戒指架通过几个爪子将石头高高地托在手指上,只会引来麻烦。石头本身会接触到各种可能刮伤它的材料,即使偶尔佩戴也是如此。
● 选择一种保护性的镶嵌架,用大量的金属包围宝石。黄金虽然柔软,但易于抛光,而且在磨损时也相当容易替换。你可能无法对你的宝石说同样的话! !
结论
一种石头的硬度并不能单独衡量其适合佩戴的程度。还需要考虑诸如韧性、对环境的敏感性、解理性和镶嵌性等因素,以确定一种宝石的佩戴性如何。在我们的单独宝石列表中,我们除了列出许多宝石的硬度外,还包括其佩戴性的等级。
请随时查阅我们的其他指南:







