宝石的力学性质.
宝石学基础：宝石矿物的物理性质(光学性质).
宝石学基础：宝石矿物的物理性质（光学性质）光学性质光和宝石（自然光和偏振光）自然光经宝石（特别是各向异性宝石）反射、折射、双折射或选择性吸收等作用后，可转变成只在一个固定方向内振动的光波，这种光称为偏振光。
偏振光是在单一平面内并只在与传播方向垂直的一个方向上振动的光。
1、光的反射是指落到宝石表面的一部分光由表面折回的现象。
由光的反射而提供的一系列重要的光学效应：光泽：金刚光泽、亚金刚光泽、玻璃光泽、树脂光泽、丝绢光泽、金属光泽宝石的光泽也称反射率，可通过反射率仪来测试。
特殊光学效应：光彩、猫眼效应、星光效应、晕彩。
亮度：是指光从宝石亭部小面反射而导致冠部呈现的明亮和度，取决于宝石的透明度和琢磨比例。
2、光的折射折射：是指光穿过两个不同光密度的介质时（入射线与分界呈900除外），其传播方向发生变化的现象。
全内反射；以临界角（折射角等于900时）为基准，所有小于临界角的角度与分界面相遇的入射光，将离开光密度较大的物质而进入光疏介质中。
所有大于临界角的入射光与分界面相遇时，将发生全内反射（遵守反射定律）并留在光密度较大的物质中。
3、宝石的颜色颜色不是物质固有的特征，它只是光作用于人的眼睛而在人的头脑中产生的一种感觉。
这是颜色的本质。
颜色形成的条件：白光源、改变光的物质（致色元素）、接受残余光的人眼和解释它的人脑。
宝石颜色引起的因素：化学元素（自色元素、他色元素），铬元素致色的重要性。
（红宝石、祖母绿、变石），电荷转移（堇青石），晶体结构缺陷造成电子转移（电子色心和空穴色心，如萤石）主要致色元素（Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu），放射性元素如U、Th。
色散；如钻石干涉与衍射；如欧泊的晕彩。
月长石的光彩。
多色性：一轴晶宝石具二色性，二轴晶宝石具三色性。
4、宝石的透明度透明度就是指宝石矿物透过可见光的能力，主要与宝石矿物对光的吸收的强弱有关。
透明：宝石矿物碎片厚为0.01cm时能透光.半透明：宝石矿物碎片厚为0.01—0.001 cm之间时能透光。
宝石学基础：宝石矿物的物理性质(光学性质).
宝石学基础：宝石矿物的物理性质（光学性质）光学性质光和宝石（自然光和偏振光）自然光经宝石（特别是各向异性宝石）反射、折射、双折射或选择性吸收等作用后，可转变成只在一个固定方向内振动的光波，这种光称为偏振光。
偏振光是在单一平面内并只在与传播方向垂直的一个方向上振动的光。
1、光的反射是指落到宝石表面的一部分光由表面折回的现象。
由光的反射而提供的一系列重要的光学效应：光泽：金刚光泽、亚金刚光泽、玻璃光泽、树脂光泽、丝绢光泽、金属光泽宝石的光泽也称反射率，可通过反射率仪来测试。
特殊光学效应：光彩、猫眼效应、星光效应、晕彩。
亮度：是指光从宝石亭部小面反射而导致冠部呈现的明亮和度，取决于宝石的透明度和琢磨比例。
2、光的折射折射：是指光穿过两个不同光密度的介质时（入射线与分界呈900除外），其传播方向发生变化的现象。
全内反射；以临界角（折射角等于900时）为基准，所有小于临界角的角度与分界面相遇的入射光，将离开光密度较大的物质而进入光疏介质中。
所有大于临界角的入射光与分界面相遇时，将发生全内反射（遵守反射定律）并留在光密度较大的物质中。
3、宝石的颜色颜色不是物质固有的特征，它只是光作用于人的眼睛而在人的头脑中产生的一种感觉。
这是颜色的本质。
颜色形成的条件：白光源、改变光的物质（致色元素）、接受残余光的人眼和解释它的人脑。
宝石颜色引起的因素：化学元素（自色元素、他色元素），铬元素致色的重要性。
（红宝石、祖母绿、变石），电荷转移（堇青石），晶体结构缺陷造成电子转移（电子色心和空穴色心，如萤石）主要致色元素（Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu），放射性元素如U、Th。
色散；如钻石干涉与衍射；如欧泊的晕彩。
月长石的光彩。
多色性：一轴晶宝石具二色性，二轴晶宝石具三色性。
4、宝石的透明度透明度就是指宝石矿物透过可见光的能力，主要与宝石矿物对光的吸收的强弱有关。
透明：宝石矿物碎片厚为0.01cm时能透光.半透明：宝石矿物碎片厚为0.01—0.001 cm之间时能透光。
宝石的物理性质
第三节 宝石的物理性质一、宝石的光学性质(一）光的本质(二）宝石的颜色(三）宝石的折射率和色散(四）宝石的光泽和透明度(五）宝石的多色性(六）宝石的特殊光学效应宝石的光学性质宝石的力学性质宝石的物理性质(一）光的本质光的本质是电磁波，在极为宽阔的电磁波谱大家族中，可见光的光波只占有很小的空间(波长范围在380nm-770nm)，包含了人眼可辩别的紫、靛、蓝、绿、橙、红七种颜色。
电磁波宇宙射线—γ射线—X射线—紫外光—可见光—红外光—短无线电波—无线电波—长无线电波。
光波是一种横波，其振动垂直于光波的传播方向。
自然光自然光即一束光线内朝同一方向传播的亿万条光波组成的，正常情况下振动方向是全方位的，即朝所有方向振动的光叫自然光；振动被局限于一个方向，被称为平面偏振光，也称偏振光。
(二）颜色颜色：从物理意义上讲，颜色意味着一定波长范围的电磁波辐射，当其刺激我们的视神经时，我们就产生了颜色的感觉。
颜色是具有一定波长的电磁波。
一定波长的可见光，会呈现一定的颜色。
体色：透射色表色：反射色宝石的颜色是宝石与不同波长的可见光相互作用的结果。
当对不同波长的可见光选择吸收时,宝石呈不同的颜色。
在可见光区400-700nm 范围内，由七色光波组成。
从长波一端向短波一端的顺序依次为：红色 700nm, 橙色 620nm, 黄色 580nm ，绿色510nm ，青色480nm ，蓝色470nm ，紫色 420nm 。
两个相邻颜色之间有一系列的过渡色。
当宝石对可见光中各单色光没有或均匀吸收时，宝石呈白色-灰色-黑色，当吸收率小于20%时，呈白色；吸收率为20%-80%时，宝石呈灰色；吸收率为80%以上时宝石呈黑色。
1.宝石的颜色红外光紫外光700nm 400nm 可见光（白光）光的选择吸收（小结）均匀吸收：无色——白——灰——黑选择吸收：彩色原色光、互补色光原色光（三原色）：红、绿、蓝三种色光称为原色光。
互补色光：两种色光混合后呈现白色则称它们为互补色光，如红和青、黄和蓝、绿和品红。
任务1宝石的力学特性
任务1 宝石的力学特性宝石的力学特性是宝石在外力作用下表现出来的各种特性。
一、解理、裂理、断口1、解理宝石受到外力作用后，沿一定结晶学方向裂开成光滑平面的性质称为解理，其破裂面为解理面。
解理是宝石固有的性质，是由晶体结构所决定的，具有方向性。
同一个方向称为一组解理，而一个方向可以裂开成无数个面。
晶体中不同方向的键力不同，键力最弱的方向容易产生解理。
不同宝石的解理发育程度和组数不同，同种宝石具有相同的解理。
按照解理产生的难易程度分为：完全解理、中等解理、不完全解理、无解理。
完全解理的宝石如：托帕石、萤石、方解石等等；中等解理的宝石如：钻石、长石、金绿宝石等等；不完全解理的宝石如：橄榄石、磷灰石、锆石等等；无解理也称为极不完全解理的宝石如：石英、碧玺、尖晶石等等。
利用钻石的解理特性，可以将其劈开，去掉杂质部分。
严格地说，具有完全解理的宝石不宜制作成首饰，加工时要特别注意，如托帕石具有一组平行于底面的完全解理，加工时要求台面与解理面夹角50左右，以保证不会裂开。
解理在鉴定宝石过程中十分有用，例如，紫晶与紫色方柱石的性质相似，而紫晶无解理，紫色方柱石具有一组中等和一组不完全解理。
钻石的腰棱可能出现因解理而造成的“须状腰”，可帮助区别其仿制品。
翡翠中的翠性又称“苍蝇翅”，是解理面的闪光，是鉴定翡翠的依据之一。
2、裂理裂理又称为裂开，是宝石矿物在外力打击下有时可沿一定结晶方向裂开成平面的性质。
裂开面又称为裂理面。
裂理的形成与包裹体和机械双晶有关，是由外因引起的，而解理是宝石固有的属性，两者有本质的区别。
宝石裂理的发生具有偶然性，最常见的是刚玉的裂理。
3、断口断口是指宝石受到外力作用后出现的一种随机性无方向的破裂。
解理与断口是此消彼长的关系，解理越发育，断口就越不发育，反之亦然。
解理只在晶体材料中才出现，而断口在大多数宝石中都出现。
某些断口可以作为鉴定性依据，如玻璃破裂后形成弯曲的断口，称为贝壳状断口，这种断口常出现在非晶质宝石或者解理极不发育的宝石中，如石英、绿柱石等等。
宝石鉴定课程
宝石鉴定课程宝石鉴定课程宝石鉴定课程绪论一、宝石的应用价值二、宝石学研究现状三、国际宝石市场开展趋势根底篇第一章宝石及其经济评价的根据第一节什么是宝石第二节天然宝石必须具备的条件第三节天然宝石经济评价的根据第二章宝石的物理化学特性第一节晶体和晶系一、晶体和非晶体二、晶系第二节宝石的光学性质一、自然光和偏振光二、光的折射、全反射和折光率三、光的传播四、一轴晶、二轴晶五、颜色六、色散七、多色性八、光泽九、透明度十、光学效应第三节宝石的力学性质一、密度和比重二、硬度三、解理、断口和裂开四、韧性和脆性第四节宝石的发光性第五节宝石的电学性质第六节宝石的热学性质第三章宝石的成因和包裹体第一节天然宝石的成因分类第二节天然宝石成矿特点及包裹体特征一、内生宝石成矿特点及包裹体特征二、外生宝石成矿特征第三节宝石矿床的分布规律宝石鉴定方法篇第一章宝石鉴定概述第一节宝石鉴定的特点第二节宝石的鉴定步骤第三节宝石鉴定的考前须知第二章宝石鉴定仪器及其应用第一节宝石放大镜及宝石显微镜一、仪器二、用处三、操作方法及观察步骤第二节折光仪及折光率的测定一、折光仪的构造和原理二、测试前的准备三、折光仪的使用四、考前须知五、折光率的相对测量法——浸没法第三节密度的测量方法一、静水力学法二、重液法第四节偏光器一、原理及用处二、光性测定三、检查宝石的多色性第五节二色镜一、原理和构造二、观察多色性的步骤第六节分光器一、原理二、种类及使用三、考前须知四、不同色素离子的吸收光谱特征五、主要宝石的吸收光谱第七节查尔西滤色镜一、原理二、观察法及考前须知第八节荧光的测试一、穿插滤光装置二、荧光灯三、X射线机第九节热导仪及热导率的测试宝石各论篇第一章天然宝石第一节钻石一、概述二、物理化学特性三、钻石鉴定四、钻石经济评价的根据五、金刚石矿床的工业—成因类型六、世界金刚石著名产地第二节红宝石和蓝宝石一、概述二、物理化学特性三、红宝石的鉴定特征四、蓝宝石的鉴定特征五、经济评价六、矿床工业—成因类型及产地第三节绿柱石一、概述二、物理化学特性三、祖母绿的鉴定特征及成因类型四、海蓝宝石的鉴定特征及成因类型第四节金绿宝石一、概述二、物理化学特性三、猫眼石的鉴定特征四、亚历山大石(变石)的鉴定特征五、金绿宝石矿床工业—成因类型第五节电气石一、概述二、物理化学特性三、鉴定特征四、电气石与相似宝石的.区别五、经济评价根据六、矿床工业—成因类型第六节尖晶石一、概述二、物理化学特性三、鉴定特征四、经济评价的根据五、矿床工业—成因类型第七节石榴石一、概述二、品种、鉴定特征及区别三、经济评价根据及产地第八节橄榄石一、概述二、物理化学特性三、鉴定特征四、经济评价根据与矿床类型第九节锆石一、概述二、物理化学特性三、鉴定特征及区别四、经济评价根据与矿床类型第十节黄玉一、概述二、物理化学特性三、鉴定特征四、经济评价根据与矿床类型第十一节水晶一、概述二、物理化学特性三、水晶与相似宝石的鉴别四、经济评价根据与矿床类型第十二节长石一、概述二、物理化学特性三、鉴定特征四、经济评价根据与矿床类型第二章玉石第一节玉石概论一、玉和玉石二、玉在中国开展史中的地位第二节翡翠一、概述二、物理化学特性三、真假翡翠的识别四、翡翠原料的识别五、翡翠经济评价的根据六、翡翠矿床的工业—成因类型第三节软玉一、概述二、物理化学特性三、软玉的种类及识别特征四、软玉与相似玉石的区别五、软玉经济评价根据六、软玉矿床的工业—成因类型第四节绿松石一、概述二、物理化学特性三、绿松石与相似玉石的识别四、绿松石经济评价根据五、绿松石制品的保养六、绿松石矿床的工业—成因类型第五节青金石一、概述二、物理化学特性三、青金石与相似玉石的区别四、青金石质量要求五、青金石矿床的工业—成因类型第六节蛇纹石质玉石一、概述二、物理化学特性三、蛇纹石玉的种类及识别特征四、蛇纹石质玉与相似玉石的区别五、经济评价的根据六、矿床工业—成因类型第七节芙蓉石一、概述二、物理化学特性三、芙蓉石的识别特征四、矿床工业—成因类型第八节欧泊一、概述二、物理化学特性三、种类及鉴定特征四、经济评价根据五、主要矿床工业—成因类型第九节玛瑙一、概述二、物理化学特性三、玛瑙的种类及识别四、分级评价的根据五、矿床的工业—成因类型第十节玉髓一、概述二、种类及识别三、世界玉髓产地第十一节木变石和虎睛石一、概述二、物理化学特性三、木变石和虎睛石的识别四、经济评价的根据五、木变石、虎睛石矿床工业成因类型第十二节石英岩类玉石一、种类二、主要识别特征三、经济评价根据四、矿床工业—成因类型第十三节独山玉一、概述二、物理化学特性三、独山玉与相似玉石的区别四、经济评价的根据五、矿床工业—成因类型第三章罕见的宝石和玉石一、天然玻璃二、萤石三、铯榴石四、硼铍铝铯石五、硅铍石六、铝硼锆钙石七、鱼眼石八、锡石九、方柱石十、金红石十一、白钨矿十二、磷灰石十三、透视石十四、塔菲石十五、硅锌矿十六、蓝锥矿十七、赛黄晶十八、红柱石十九、柱晶石二十、堇青石二十一、硼铍石二十二、异极矿二十三、锂辉石二十四、透辉石二十五、顽火辉石—紫苏辉石二十六、绿帘石二十七、黝帘石二十八、蓝柱石二十九、斧石三十、蓝晶石三十一、硼铝镁石三十二、榍石三十三、磷叶石三十四、磷锂铝石三十五、方解石三十六、矽线石三十七、蓝线石三十八、石膏三十九、赤铁矿四十、羟硅硼钙石四十一、符山石四十二、孔雀石四十三、齿胶磷矿四十四、葡萄石四十五、菱锰矿四十六、蔷薇辉石四十七、菱锌矿四十八、方钠石四十九、滑石五十、碳铬镁矿五十一、橄沸石五十二、硅铍铝钠石五十三、磷铝石五十四、硅孔雀石第四章有机宝石第一节珍珠一、概述二、珍珠的成因及物理化学特性三、珍珠的种类和识别方法四、珍珠经济评价的根据五、珍珠的保养六、世界著名珍珠产地及特点第二节珊瑚一、概述二、珊瑚的成因及物理化学特性三、仿造珊瑚及识别四、珊瑚的保养五、经济评价根据六、世界著名珊瑚产地第三节琥珀一、概述二、琥珀的成因及物理化学特性三、琥珀的种类和识别四、琥珀的保养五、世界著名产地第四节煤玉一、概述二、物理化学特性三、世界著名产地第五节牙类及龟甲一、概述二、象牙三、河马牙四、海象牙五、仿牙制品六、龟甲第五章人造宝石及宝石人工优化第一节概述第二节人造宝石的制造方法和鉴定特征一、焰熔法二、提拉法三、冷坩埚法四、助熔剂法五、水热生长法第三节玻璃制品及鉴定特征第四节塑料制品的鉴定特征第五节组合宝石第六节宝石人工优化参考篇第一章世界宝石资第一节概述第二节世界宝石主要消费国及品种一、钻石二、祖母绿三、红宝石四、蓝宝。
宝石鉴赏_宝石的物理性质(一)-ppt
宝石中常见的致色元素及产生的颜色
致色元素
产生的颜色
Cr
红色、绿色
Fe
红色、绿色、蓝色、黄色
Mn
粉红色
Ti
蓝色
V
绿色、蓝色
Co
蓝色
Ｂ、物理因素 一些物理作用如光的干涉、衍射、散射作用也会
使宝石产生颜色。如欧泊中的五颜六色是因此其中的 二氧化硅小球对可见光的衍射作用而形成的。
4、颜色的宝石学意义 1）颜色是体现宝石的美丽的重要方面。许多宝石之 所以受到人们的青睐，是因为它具有绚丽多彩的颜色。
2）颜色是评价宝石的质量的重要因素，如在钻石、 红宝石等宝石的质量评价中，颜色是十分重要的方面。
3）颜色是鉴定宝石最直观的依据之一。
二、折射率与双折射率 1、光的折射与折射率
当光波从一种介质进入另一种介质时其传播方向和 传播速度要发生改变。这种现象称为光的折射。
根据折射定律有式中α、β分别为入射角和折射角。v1 和v2分别为光在介质1和介质2中的速度。
第三节 宝石的物理性质
内容简介
宝石的物理性质是评价和鉴定宝石的主要依据。 本节主要介绍宝石的光学性质(如宝石的颜色、折射、 色散、光泽、透明度等)、力学性质（如密度、硬度 等）、发光性和热学性能等。
宝石物理性质是对宝石进行鉴定和评价所必须了 解的基础知识。
学习内容
宝石光学性质 ：颜色、折射率与双折射率、多色性、 色散、光泽、透明度、特殊光学效应。
2、双折射与双折射率
有些物质当入射光照射时会产生两条方向不同的折射光，这种现象
称为双折射。因此，就会得到两个折射率。二者之差称为该物质的
双折射率。
有些宝石没有双折射，有些宝石有 双折射，双折射率对宝石的鉴定具 有重要意义。
宝石的力学性质.
宝石的力学性质硬度：是指宝石抵抗外力（刻划、压入、研磨等）作用的能力。
常用的宝石硬度是摩氏硬度——相对刻划硬度。
Hm以10种矿物的硬度为标准，从小到大：1．滑石 2石膏 3方解石 4萤石 5磷灰石 6正长石 7石英8黄玉 9刚玉 10金刚石（指甲2.5，铜针3，小刀铁5，钢5.5，玻璃5.5）上述各等级之间只表示相对大小，等级之间的差异是不均等的。
压入硬度（维氏硬度）：测试仪器是一种带压头的显微镜装置，压头为金刚石四棱角锥，借助测量压头在宝石光滑面上压出显微压痕的大小来计算硬度，这种硬度称压入硬度，又称维氏硬度。
如金刚石6500kg/mm2，刚玉2085kg/mm2，黄玉1648kg/mm2……研磨硬度（罗氏相对研磨硬度，以石英为100）金刚石117000 刚玉833 黄玉146 石英100……硬度具有异向性，宝石加工中必须了解哪些方向容易琢磨如：金刚石八面体面硬度最大，而立方体面硬度最小，金刚石同一晶面，不同方向硬度也不同。
决定宝石硬度的因素主要是晶体结构中原子间的结合力（键力），具有共价键的硬度大（如金刚石），分子键的硬度小（如滑石）、离子键者硬度中等。
对玉石类（晶体集合体），其硬度一方面与组成玉石的矿物种类有关，另一方面还与晶粒间的粘结力有关。
解理、裂开与断口解理：晶体受外力打击，严格沿一定的结晶学方向破裂成平面的固有性质。
解理的产生：受外力沿面网间结合力弱的方向裂开成平面。
解理主要根据破裂成平面的难易程度、平滑程度划分为四级：（1）极完全解理：明显、光滑平整云母（2）完全解理：显著、平整方解石（3）中等解理：清楚、不平整金刚石、角闪石、辉石（4）不完全解理：断续可见橄榄石解理的发育程度与面网间距、质点性质、键性有关。
解理是晶体特有的性质，是各向异性的突出表现。
斜方柱解理见于斜方晶系或单斜晶系的晶体。
菱面体解理或裂开见于三方晶系的晶体。
金刚石{111}四组中等解理方解石{101}菱面体三组完全解理辉石、角闪石{110}柱面解理、二组中等、辉石近正交、角闪石斜交黄玉{001}一组完全解理解理特征可用于宝石鉴定、宝石加工中裂理（裂开）：宝石在外力作用下，有时沿双晶结合面、定向包裹体分布面或结构缺陷的面裂开成平面的性质（也是沿着一定的结晶学方向裂开，但不是其固有性质）刚玉常依 {101}三组裂开较少依{0001}一组裂开。
宝石的力学性质
四、相对密度：（或密度g/cm3）
宝石在比它密度大的液体中上浮，比它密度小的 液体中下沉，相同密度中悬浮。
重 液 法
实验中常用的重液为：
1、三溴甲烷（稀释） SG 2.65 RI1.59 2、三溴甲烷（微黄色液体） SG 2.89 3、二碘甲烷（稀释） SG3.05
假解理（裂理）
沿平行于双晶面方向 的破裂或裂开。
这种现象在红宝石和 蓝宝石以及一些重要的宝 石原石中常见。红、蓝宝 石矿物常因聚片双晶发育， 遂产生（0001）或（1011） 裂理，也就是平行于底面 裂开。
四、相对密度：（或密度g/cm3）
相对密度：在4℃温度及标准大气压的 条件下，材料的质量与等体积水的质量 之间的比率。
4、二碘甲烷（黄色液体）
SG3.32
RI1.742
ห้องสมุดไป่ตู้
优点：能精确测定较小宝石SG。 缺点：其中一些重液属于危险品，或价格昂贵， 应在通风设备好的实验室中使用。
某些晶体由于晶体不同方向的结晶差异性，反应 在相同矿物的不同方向的单晶面上硬度不同，宝石矿 物在垂直解理面的方向上具有较高的硬度。如：金刚 石是已知最硬的天然矿物，其硬度在平行于八面体面 的方向上大于立方体面。蓝晶石在（100）晶面上，沿 晶体延长方向上，H4.5，垂直延长方向H7.5 。
一、硬度
通常也称比重，缩写为SG，为无损鉴定。 测定方法有静水称重法和重液法。
四、相对密度：（或密度g/cm3）
静 水 称 重 法
利用分析天平（单盘或双盘均可）精确度达到 1/ 千 —1/ 万，首先在空气中称宝石重量（ A ）， 然后将宝石放入水中称重（W）。 利用公式： SG=
A
A-W
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宝石的力学性质
硬度：是指宝石抵抗外力（刻划、压入、研磨等）作用的能力。
常用的宝石硬度是摩氏硬度——相对刻划硬度。
Hm以10种矿物的硬度为标准，从小到大：
1．滑石 2石膏 3方解石 4萤
石 5磷灰石 6正长石 7石英
8黄玉 9刚玉 10金刚石（指甲2.5，铜针3，小刀铁5，钢5.5，玻璃5.5）
上述各等级之间只表示相对大小，等级之间的差异是不均等的。
压入硬度（维氏硬度）：
测试仪器是一种带压头的显微镜装置，压头为金刚石四棱角锥，借助测量压头在宝石光滑面上压出显微压痕的大小来计算硬度，这种硬度称压入硬度，又称维氏硬度。
如金刚石6500kg/mm2，刚玉2085kg/mm2，黄玉1648kg/mm2……
研磨硬度（罗氏相对研磨硬度，以石英为100）
金刚石117000 刚玉
833 黄玉146 石英100……
硬度具有异向性，宝石加工中必须了解哪些方向容易琢磨
如：金刚石八面体面硬度最大，而立方体面硬度最小，金刚石同一晶面，不同方向硬度也不同。
决定宝石硬度的因素主要是晶体结构中原子间的结合力（键力），具有共价键的硬度大（如金刚石），分子键的硬度小（如滑石）、离子键者硬度中等。
对玉石类（晶体集合体），其硬度一方面与组成玉石的矿物种类有关，另一方面还与晶粒间的粘结力有关。
解理、裂开与断口
解理：晶体受外力打击，严格沿一定的结晶学方向破裂成平面的固有性质。
解理的产生：受外力沿面网间结合力弱的方向裂开成平面。
解理主要根据破裂成平面的难易程度、平滑程度划分为四级：
（1）极完全解理：明显、光滑平整云母
（2）完全解理：显著、平整方解石
（3）中等解理：清楚、不平整金刚石、角闪石、辉石
（4）不完全解理：断续可见橄榄石
解理的发育程度与面网间距、质点性质、键性有关。
解理是晶体特有的性质，是各向异性的突出表现。
斜方柱解理见于斜方晶系或单斜晶系的晶体。
菱面体解理或裂开见于三方晶系的晶体。
金刚石{111}四组中等解理
方解石{101}菱面体三组完全解理
辉石、角闪石{110}柱面解理、二组中等、辉石近正交、角闪石斜交
黄玉{001}一组完全解理
解理特征可用于宝石鉴定、宝石加工中
裂理（裂开）：
宝石在外力作用下，有时沿双晶结合面、定向包裹体分布面或结构缺陷的面裂开成平面的性质（也是沿着一定的结晶学方向裂开，但不是其固有性质）刚玉常依 {101}三组裂开较少依{0001}一组裂开。
辉石平行（100）面含磁铁矿薄层形成裂理，叫易剥辉石。
解理与裂理在现象上极为相似，但产生原因不同。
解理是沿晶体结构中面网之间键力最弱的平面产生的定向破裂，它是由晶体结构本身的固有特点所直接决定的。
裂理尽管也是沿着一定的结晶方向破裂成平面，但却是由于非固有的其它原因引起的，如沿双晶结合面、定向包体分布面裂开。
对确定的矿物来说，解理是其固有的特性，在同种矿物的任何一个晶体上，都同样出现这种解理，裂理则不然，有的可具裂理，有的则可无裂理。
断口：宝石在外力打击下，不依一定结晶方向破裂而成的断开面。
晶体、晶质集合体、非晶质体均可产生断口，断口可以是非平面的，也可以是平坦状的。
贝壳状断口、平坦状断口、参差状断口、锯齿状断口、阶梯状断口等。
问：具典型贝壳状断口的宝石属（单选）
（1）完全解理的矿物
（2）极完全解理的矿物
（3）非晶质体宝石
（4）解理极不完全的矿物或非晶质宝石
宝石的韧性和脆性：
宝石在外力作用下不容易破裂的性质称为韧性，容易破裂的性质称脆性。
韧性与脆性与硬度没有直接关系，本质上与成分、结构有关。
相对韧度：黑金刚石（含微量石墨或无定形碳的金刚石集合体）10>翡翠8>刚玉8>钻石7.5>水晶7.5>绿柱石7.5>橄榄石6>祖母绿5.5>黄玉5>月光石5>金绿宝石>玛瑙3.5>萤石
密度与相对密度（比重）：（见鉴定仪器部分）。