La capacità di una pietra preziosa di resistere alla pressione, la rigatura o la macinazione è chiamata durezza. La durezza di una pietra preziosa è legata alla sua composizione chimica, legame chimico e struttura cristallina.
La durezza è uno dei tre elementi essenziali delle pietre preziose, ed è anche un problema a cui bisogna prestare attenzione nella lucidatura delle pietre preziose. Esistono generalmente due metodi di prova per la durezza delle gemme: durezza relativa (durezza Mohs comunemente usata) e durezza assoluta (detta anche durezza a compressione). La durezza assoluta delle gemme è la microdurezza dei cristalli minerali misurata da vari misuratori di microdurezza Gu in condizioni standard. A causa della complessità delle attrezzature e dei test, sono utilizzati principalmente nella ricerca scientifica sull'ascia, ma usato raramente in gemmologia.
La proprietà di una pietra preziosa che non si rompe facilmente sotto l'azione di una forza esterna è chiamata tenacità, detta anche tenacità. La tenacità è legata alla struttura e alla struttura dei minerali. Per esempio, la durezza del diamante nero (diamante nero) la combinazione di cristalli microcristallini è molto maggiore di quella dei cristalli di diamante monocristallino incolori. Il diamante è la sostanza più dura nelle gemme. È particolarmente difficile, ma non duro e facile da rompere. Perciò, dovresti cercare di evitare l'impatto durante l'uso o la lavorazione. Per un altro esempio, la nefrite ha una durezza inferiore a quella del diamante, ma ha maggiore tenacità e minore fragilità, ed è difficile da rompere sotto pressione statica estrema; lo zircone ha una durezza maggiore, ma spesso è causato da una carta da imballaggio più dura. Danni dovuti a collisione, questo fenomeno viene spesso chiamato “erosione della carta.”
Durezza e tenacità sono due concetti completamente diversi. La durezza si riferisce al grado di graffio e usura, mentre la tenacità si riferisce al grado di tenacità contro la fessurazione.
La densità relativa di una pietra preziosa è definita come il rapporto tra la massa della pietra preziosa nell'aria e la massa di un uguale volume d'acqua a 4°C e pressione atmosferica standard. La massa di gemme nell'aria può essere chiamata direttamente, secondo Archimede’ legge, la massa di un uguale volume d'acqua è uguale alla massa delle gemme nell'aria meno la massa delle gemme nell'acqua.
La densità relativa non ha unità. La densità o densità relativa è uno dei parametri fisici importanti delle gemme.
Secondo le diverse proprietà ottiche, i minerali delle gemme possono essere divisi in due tipi: omogeneo ed eterogeneo. In tutte le direzioni, i minerali delle gemme con le stesse proprietà ottiche sono chiamati corpi omogenei, come diamanti, Garnets, ecc.; i minerali gemmativi le cui proprietà ottiche cambiano con direzioni diverse sono chiamati corpi eterogenei, come rubini e olivine.
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