刚玉的主要特性表
红宝石分类分级表
类别 级别 说明
A类 A+、A、A- 鸽血红色、透明、少包裹体、无裂纹
B类 B+、B、B- 鸽血玫瑰红色、透明、少包裹体、无或少裂纹
C类 C+、C、C- 玫瑰红色、透明、少包裹体、少裂纹
D类 D+、D、D- 浅玫瑰红色、透明、少包裹体、少裂纹
红宝石各类型特性表
类型 A型 B型 C型 D型
颜色 红 品红 橙红 黑红
色彩 ①纯红色，局部微带红、棕红；②未受光照处带黑，但不如①型 品红，刻面紫红或橙红 微带橙色的红色，桌面上(垂直c轴)也如此 ①纯红；②未受光照处几乎全黑
色调 高于D型
紫外荧光 微弱 强于A、D型 最弱，色暗
包裹体 常含羽状包裹体(液相)或绺细针包体
化学成分 Al2O3，含微量Cr、Fe、Ti、V、Ni等
结晶晶系 三方晶系
结晶习性 六方柱、六方双锥、桶状、板状
解理与裂理 无解理，有四组裂理
颜色 红、粉红、橙、黄、绿、蓝、紫、灰、棕
硬度 9 (摩斯硬度计)
比重 3.989-4.02，平均：4.00
光泽 玻璃至准金刚光泽
折射率 1.762-1.770
双折射 0.008-0.009
多色性 中等；红宝石：紫红/橙红；蓝宝石：紫蓝/绿蓝
萤光性 无至强(紫外灯下)；红宝石红色荧光较强，蓝宝石弱至无
熔点、沸点 2050℃、 3500℃
溶解度 在800-1000℃的硼酸液中可溶，溶于沸的300℃的硝酸液
1 宝石矿物
简介
宝石是什么？宝石是指色泽美丽，透明度好，硬度高，化学性质稳定矿物单晶体。以价格稀有程度，社会公认为尺度。可分为珍贵宝石和普通宝石。金刚石、祖母绿、海蓝宝石、红宝石、蓝宝石等属珍贵宝石；紫水晶等较为常见属普通宝石。
下面介绍几种属于珍贵矿物的宝石。
一、金刚石—宝石之王
金刚石的化学成分为C，与石墨同是碳的多象变体，只不过是结晶的形状不同而已。常呈八面体或菱形十二面体晶形，晶面常鼓起成球面。纯者无色透明，一般常带黄、蓝、褐、黑等色。金刚光泽，在紫外线和X线照射下发天蓝色或浅紫色莹光。硬度为10，是自然界最硬的矿物。性脆，比重为3.5-3.52。有些金刚石体具有良好的半导体性和导热性。金刚石在工业上大有用途，主要用于做红外窗口，高温半导体器件，金刚石散热片等，质量差的金刚石用作高硬度的切削，研磨材料。金刚石还用作高级工艺装饰品材料。金刚石产于金伯利岩中，当矿岩石风化后，它转入砂矿中。
二、刚玉石
刚玉的化学成分为AI2O3，有时含微量铁、钛、铬等。 2 三方晶体。晶体成腰鼓状，集合体呈粒状或块状。一般为蓝灰、黄灰色、含铁者呈褐色，无色透明者称“白玉”。蓝色透明的叫“蓝宝石”，（含钛），红色透明的叫“红宝石”（含铬）呈现放射状变彩的叫“星彩”刚玉。佩带刚玉宝石饰品，被欧洲一些国的王室认为是高贵，典雅和气度的象征。玻璃光泽，硬度9，比重为3.95-4.1，熔点高，不溶于酸，化学性质稳定。产于富铝而贫硅的深成火成岩及变质岩中。由于硬度高，作为研磨材料和精密仪器的轴承。透明色美的刚玉是名贵的宝石。红宝石的单晶用作激光材料。近年来，人工合成的红宝石，广泛应用于工业技术上。
三、金绿宝石
金绿宝石的化学成分为BeAI2O4，常含微量铬和铁，正交晶系。单晶体呈假六方形，板状或短柱状；结合体成细粒状。透明至微透明，玻璃光泽，硬度为8.5，比重为3.7。常呈黄绿色，无色者少见；具有光彩度变化如猫睛者称“金绿猫睛石”；绿色而在灯光下变化紫红色者称“变石”。一般生长在花岗伟晶岩和矽卡岩中。“金绿猫睛石”和“变石”均属各贵的宝石。 “金绿猫睛石”又称猫睛石，又叫猫眼宝石。还有一种水晶的亚种，内含苞欲放隐晶质，蓝灰等色具有细绢光泽和纤维状细纹。由于某部分含苞欲放隐晶质。这种水晶和某些金绿宝石经琢磨后，随着观察方向的变动，可闪耀一道如猫眼中的“活光”，所以叫“猫儿眼宝石”。因此 3 猫儿眼宝石有两种，一种的材料是晶体石英的亚种之一，另一种猫儿眼宝石的材料是金绿宝石。两者都是玻璃光泽，在物质上成分上，一个主要成分是二氧化硅，另一个的物质成分除氧外还有铍和铝。比重和硬度也不一样，各贵程度也有区别。以金绿宝石为材料的猫儿眼宝石更为名贵一些。
几个常见宝石的矿物化学成分
宝石是岩石中最美丽而贵重的一类石。它们颜色鲜艳，质地晶莹，光泽灿烂，坚硬耐久，同时赋存稀少，是可以制作首饰等用途的天然矿物晶体，如钻石、水晶、祖母绿、红宝石、蓝宝石和金绿宝石（变石、猫眼）绿帘石等；也有少数是天然单矿物集合体，如冰彩玉髓、欧泊。还有少数几种有机质材料，如琥珀、珍珠、珊瑚、煤精和象牙，也包括在广义的宝石之内。宝石（jewel）指那种经过琢磨和抛光后,可以达到珠宝要求的石料或矿物装嵌。该色泽美丽、硬度高、在大气和化学药品作用下不起变化的贵重矿石。
宝石一向是爱美人士的追求，它的化学成分是什么？又为何如此绚丽？
宝石之王—钻石
金刚石，亦名金刚，俗称金刚钻、钻石或水钻，成分为C,是碳元素的一种同素异形体，常为无色透明，硬度为10，是矿物中最硬的。人工制造的又叫人造金刚石。钻石属于单质类宝石，其晶莹通透，硬度极高，其化学成分是碳，常含有0.05%-0.2%的杂质元素，其中最重要的是N和B，他们的存在关系到钻石的类型和性质。纯净的钻石无色透明，由于微量元素的混入而呈现不同颜色。钻石的化学性质很稳定，在常温下不容易溶于酸和碱，酸碱不会对其产生作用。
金刚石和石墨的区别?
金刚石：共价晶体，碳原子是sp3杂化，形成正四面体结构，很稳定。
石墨：层状结构，碳原子是sp2杂化，每个层状结构就是这个六边形构成，层与层之间是范德法力，作用比较弱，然后碳原子还有一个电子空余，形成一个很大的∏键，因此导电性、导热性很好。
常林钻石重158.786克拉，长17.3毫米，颜色呈淡黄色，质地纯洁，透明如水，晶莹剔透。晶体形态为八面体和菱形十二面体的聚形，比重3.52。常林钻石是由山东省临沂市临沭县华侨乡常林村农民（时称临沂地区岌山公社常林大队社员)魏振芳于1977年12月21日在田间松散的沙土中翻地时发现的。她把这块宝石献给了国家，成为我国的国宝。常林钻石是我国到目前为止发现的第二块超过100克拉的宝石级天然大钻石，也是我国现存的最大钻石。
宝石矿物的化学成分与化学式
目前已知的矿物约有3000种左右，绝大多数是固态无机物。液态的（如自然汞）、气态的（如氮）以及有机物（如琥珀），仅占数十种。在固态矿物中，绝大部分都属于晶质矿物，只有极少数（如水铝英石、蛋白石）属于非晶质矿物。
（1）矿物的化学成分
a.化学组成基本固定的矿物
这类矿物的化学成分基本上是固定不变的，或者说其成分上变异范围非常小，以致在通常情况下可以忽略不计，它们遵守化学上的定比定律或倍比定律。
如：金刚石C 红宝石Al2O3等
b.化学组成不固定的矿物
如固溶体，含沸石水和层间水的矿物、胶体等
SiO2·nH2O欧泊
c.不符合化学比的矿物
如方铁矿Fe1-x 0是由于晶体结构中存在某种缺陷所造成的。
水钙铝榴石Ca3Al2[SiO4]3 – x（OH）4x
主要成分：1-100%
次要成分：1%-1/万
微量成分：<1/万
（2）矿物的化学式
化学式：表示矿物组成、元素种类、比例及某些结构特征的符号。
矿物的化学式有两种，即实验式和结构式
实验式：仅表示出组成矿物元素的种类及其原子数之比的化学式，可用元素的形式写出如BeAl2O4，也可用简单氧化物组合方式写出BeO·Al2O3
结构式（晶体化学式）：除了能表示出组成元素的种类及其原子数之比外，还可反映矿物晶体结构中各组分相互结合的情况。
如方解石：实验式CaO·CO2
结构式Ca[CO3]
※结构式（晶体化学式）的书写原则（自己复习）
（1）阳离子在前，阴离子在后，如果有一种以上阳离子则按碱性强弱的顺序排列。如MgAl2O4
（2）当出现阴离子团时，一定用方括号括起来，如锆石Zr[SiO4]。
（3）附加阴离子氟、氯及羟基等，一般写在络阴离子之后
如托帕石 Al2[SiO4]（F，OH）
