翡翠和黑曜石哪个硬度高?
这个问题,其实是在问两种宝石中的“硬玉”相对谁更坚硬吗? 如果只是这么理解的话,答案很简单,翡翠的“硬玉”成分:钠铝硅酸盐(NaAlSi2O6)的硬度要比黑曜石的“硬玉”成分:二氧化硅(SiO2)更高。 测其硬度,用划玻璃来测试,很容易得出结果,前者可以轻易划伤玻璃,后者却不行。 但如果是这样比较的话,未免有点大材小用。我们评价一件宝石的硬度,主要看它所含主要成分的硬度如何。如果主要成分是硬度较低的元素或化合物,整体的硬度也不会高到哪里去。
所以上面的答案虽然没错,但并不完整。 我们更应该比较的是两者中作为主要构成成分的矿物颗粒的硬度——也就是它们所含主要矿物晶体的硬度。 翡翠的主要构成部分是纤维交织结构,主要是由硬玉晶体与透闪石晶体相互交织而成;而黑曜石的主要构成部分则是珍珠光泽隐晶质结构,主要由辉石族矿物(包括普通辉石、阳起石等)和含铬云母组成。
因为玉石是一种集合体,组成它的各种矿物成分往往具有相同的硬度。所以上面提到的两种矿物的硬度相差不大,都仅为6.5-7左右,只有磨圆度较好的黑曜石,用它那尖锐的棱角能轻易在玻璃上划出痕迹。 而翡翠即使有较为明显的磨圆度,用同样的方法也很难在玻璃上留下划痕。 这主要是因为除了上述两种矿物外,这两种宝石中都还含有其他硬度较小的矿物成分。尤其是翡翠中含有大量硬度只有4左右的透闪石矿物,它们构成了翡翠的纤维交织结构,使得整体硬度有了很大的提高。
当然,这并没有完全说明问题。因为这里所讨论的硬度,仅仅指代宝石中不同矿物间硬度的相对大小。但在实际应用中,人们常常以莫氏硬度作为衡量标准,将宝石分为不同的硬度等级。其中摩氏硬度在6以上的为“硬”宝石,如钻石、红宝石、蓝宝石等;而摩氏硬度小于6的为“软”宝石,包括珍珠、玛瑙、珊瑚等。
这是因为除了绝对硬度之外,我们常说的“脆性”和“韧性”也是一个非常重要的指标。 所谓“脆性”,简单而言就是易碎的特性。这就要求宝石在受到外力作用时,内部会产生一定的应力,当这种应力达到某种程度时,就会产生裂纹,进而导致破碎。 而韧性强弱的评价依据就是宝石的耐久性,这是由于耐久性好的宝石,内部产生的裂纹很难扩展,因而有很好的韧性。反之,则很脆。 通常来说,高硬度意味着高脆性,但这并不是绝对的。比如橄榄石(Fe23Al6Si8O22(OH)4)虽然硬度只有6,属于“软”宝石,但它有非常好的韧性和延展性,因此常被用作雕刻原料。