【钻石的莫氏硬度】钻石是世界上最硬的宝石吗?

09th July 2024
【ダイヤモンドのモース硬度】ダイヤモンドは世界で一番硬い宝石?

“钻石的硬度”:大家知道钻石有多硬吗?我们对钻石的印象就是很硬,但它到底有多硬呢?

 

虽然所有的宝石看起来都很坚硬,但它们在掉落或撞击时也可能会碎裂。事实上,笔者自己也曾多次在佩戴戒指时不小心撞到,然后急忙检查……这次,我们将介绍包括钻石在内的珠宝“宝石的硬度”。 

 

 

 

目录

  1. 测量矿物硬度的标准“莫氏硬度”
  2. 钻石是世界上最硬的宝石吗?硬度最高的五种宝石
  3. 钻石只能用钻石打磨?钻石不会碎裂吗?
  4. 与天然钻石特性完全一致的实验室培育钻石
  5. 结语

 

 

 

1. 测量矿物硬度的标准“莫氏硬度”

 

 ダイヤモンド1

 

即使是对宝石不太了解的人,也应该听说过“钻石是世界上最硬的宝石”吧?那么,如果是这样的话,钻石又是如何被认为是世界上最硬的呢?

 

 

フリードリッヒ・モース

事实上,自1812年德国矿物学家弗里德里希·莫斯提出了衡量矿物硬度的“莫氏硬度”标准。

引用:https://ja.wikipedia.org/wiki/ 弗里德里希·莫斯

 

 

该标准分为10个等级,最软的矿物为“1”,最硬的矿物为“10”,每个等级都对应着特定的矿物。硬度标准基于“矿物之间相互刮擦是否会留下划痕”来评估,被刮伤的矿物莫氏硬度较低。

 

 

举一个简单的例子,我们指甲的莫氏硬度约为2.5,所以能被指甲刮削的矿物莫氏硬度都在2.5以下。但是,莫氏硬度计只是相对的尺度,不能表示矿物的绝对硬度。它只是根据一种矿物是否能刮伤另一种矿物来评估的。

 

 

钻石被评估为莫氏硬度的最高等级“10”,因此被称为世界上最硬的宝石。而且目前,除了钻石,自然界中不存在莫氏硬度达到“10”的物质。

 

 

 

 

 

2. 钻石是世界上最硬的宝石吗?硬度最高的五种宝石

 

 ダイヤモンド2

 

通过莫氏硬度,我们知道了钻石是世界上最硬的,但您是否好奇其他宝石的硬度如何呢?接下来,我将为大家介绍硬度最高的五种宝石。

 

 

① 钻石 (Diamond) - 硬度10

【特点】世界上最坚硬的宝石。透明度高,具有强烈的闪光和高折射率。主要用于订婚戒指和高档珠宝。

 

 

② 刚玉 (Corundum) - 硬度9

【特点】又称红宝石(红色)和蓝宝石(蓝色)。具有高硬度和耐久性,颜色多样,也用于珠宝和工业。

   

 

③ 金绿宝石 (Chrysoberyl) - 硬度8.5

【特点】又称金绿宝石,有时具有猫眼效应。其中还包括变石(会变色的宝石),稀有且昂贵。

 

 

④ 黄玉 (Topaz) - 硬度8

【特点】有无色、蓝色、黄色、粉色等多种颜色,透明度高。虽然相对坚硬,但易碎。常用于珠宝和雕刻。

 

 

⑤ 绿柱石 (Beryl) - 硬度7.5~8

【特点】以祖母绿(绿色)和海蓝宝石(蓝绿色)而闻名。特点是颜色鲜艳,透明度高。广泛用于珠宝,但祖母绿易碎。

 ※上述排名不仅考虑了硬度,还根据其美观性、稀有性和用途进行了评估。

 

 

モース硬度順の宝石イラスト

 

 

 

 

 

3. 钻石只能用钻石打磨?钻石不会碎裂吗?

 

ダイヤクラッシュイメージ 

 

钻石是宝石中最坚硬的。由于其硬度,钻石只能被钻石切割。正如之前所说,莫氏硬度值并不代表绝对硬度,所以“不碎裂”和“坚固”是两码事。

 

 

 

首先,结论是,钻石具有“解理(劈裂)性”,当从某个特定方向施加力时,它会开裂。

 

ダイヤモンド劈開イラスト

 

如图所示,钻石具有解理性,即使硬度达到“10”,它对来自某个特定方向的力也较弱,如果用锤子敲击、撞到尖锐物体或从某个角度落下受到冲击,它很容易开裂。

 

 

 

为了避免钻石的解理面,并切割出如图所示的明亮式切工,可以采用以下方法:

 

① 激光切割:为防止沿解理面裂开,使用激光进行精确切割。

② 粗磨:将钻石相互摩擦,形成接近八面体的粗糙形状。

③ 刻面切割: 注意解理面,以特定角度切割刻面。※刻面是指宝石表面平坦的小平面。

④ 抛光:使用抛光机进行光滑处理,有效反射光线。

 

↑通过这些步骤,可以避免解理性,将钻石晶体打磨成美丽的明亮式切工。

 

 

 

因此,用于评估钻石品质的四个标准“4C”中,“钻石的切工(cut)”也很重要,如果腰部过薄或底尖过尖,在镶嵌时容易开裂,所以“4C”对于钻石来说也至关重要。 

 

ダイヤカットイラスト

 

钻石是一种由正八面体晶体组成的宝石,解理是指沿着原子间结合力较弱的部分开裂的特性。 

 

 

 

 

 

4. 与天然钻石特性完全一致的实验室培育钻石

 

ラボグロウンダイヤモンド

 

虽然我们之前提到,除了钻石,自然界中目前不存在莫氏硬度为“10”的物质,但近年来,随着科学技术的进步,已经人工制造出硬度极高的材料。

 

 

主要用于工业和研究领域,例如由纳米级钻石颗粒组成的“纳米晶体钻石”,其具有极高的硬度和耐用性;以及仅次于钻石硬度的“硼掺杂钻石”,它被用作工业研磨材料,还有其他一些。

 

 

其中,备受关注的是与天然钻石在科学、物理、光学性质上完全相同的“实验室培育钻石”。实验室培育钻石不仅以相同的碳为原料,其晶体结构和硬度也与天然钻石完全相同。

 

 

与天然钻石唯一的区别在于,实验室培育钻石(Lab-Grown Diamonds)是在实验室的机器中,模拟天然钻石形成过程和环境而培育出来的钻石。

 

 

实验室培育钻石的生产过程对地球友好,几乎不会对土壤或大气造成污染。此外,它们在与冲突和劳工问题无关的实验室中培育,因此作为一种环保、可持续供应的道德珠宝,在全球范围内受到关注,并以天然钻石约30%至40%的较低价格销售,因此深受年轻人喜爱。

 

 

什么是实验室培育钻石?这7个要点让你一目了然!

 

 

 

 

5. 结语

 

 ラボグロウンダイヤモンドをはめる笑顔の女性

 

您觉得如何?这次我们讨论了钻石的硬度。钻石被认为是世界上最坚硬的宝石,因其美丽和稀有性,几个世纪以来一直吸引着人们,直到这一刻仍在被全世界的人们所喜爱。钻石所拥有的魅力是其他宝石无法比拟的特殊存在。

 

 

我们大多会将宝石加工成戒指、项链等珠宝佩戴。这类珠宝不仅闪耀着宝石的光芒,还凝聚了石头的品质、切工的比例以及镶嵌工匠的知识和技术,才得以成就一件完整的珠宝。希望大家都能好好珍爱自己所拥有的精美珠宝。

 

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