一、宝石的光学性质

1、 颜色

大多数宝石能够引起光的选择性吸收的元素，它们决定了宝石的颜色。通常分为它色和自色两种。自色宝石是指宝石的颜色由化学成分中的主要元素所致。它色宝石指宝石成分很纯净时通常为无色，颜色主要来自所含的微量元素，如刚玉，含微量铬离子时形成红宝石，含铁、钛离子时形成蓝宝石。

2、 光泽

是指宝石表面对可见光的反射能力。宝石光泽强度取决于宝石本身的折射率和表面光洁度。宝石光泽可分为六类：金刚光泽、玻璃光泽、珍珠光泽、树脂光泽、丝绢光泽、金属光泽。

3、 透明度

是指物体允许可见光透过的程度。可分为透明、半透明、亚透明、半亚透明、不透明等。

4、特殊的光学效应

猫眼效应：以弧面形切磨的某些珠宝玉石，表面呈现的一条明亮光带随样品的转动光带会移动或出现光带张合现象称为猫眼效应。多数是由于含有密集平行排列的针状、管状或片状包体造成的

星光效应：以弧面形切磨的某些珠宝玉石，表面呈现出两条或两条以上交叉亮线为星光效应。常为四射或六射星线。多是由于内部含有密集的两向或三向针状包体而致。

光彩效应：宝石内部的包体或结构特征反射出的光所产生的一种漫反射效应称光彩效应。如：月光石是由折射率稍有不同的正长石和钠长石平行交叉的超微细结构，产生漂浮状的淡蓝色或白色光彩，也称为月光效应。

变彩效应：光从某些特有的结构反射出时，由于干涉或衍射作用而产生的颜色或一系列颜色，随观察方向不同而变化的现象。如欧泊。

晕彩效应：光通过折射率不同的薄膜或薄层时，在宝石表面或内部产生的彩虹色为晕彩效应，如：冰长石、拉长石。

变色效应：在不同光源照射下，样品呈现明显颜色变化的现象称为变色效应，常用日光和白炽灯两种光源进行观察。

砂金效应：内部细小片状矿物包体对光的反射所产生的闪烁效应。

5、色散

白光通过透明物质的倾斜平面时，分解成它的组成波长。俗称火彩。

6、多色性

在光性非均质体的有颜色的宝石晶体中，由于晶体各个方向质点排列差异，所以不同方向上光的偏振吸收不同，选择吸收也不相同，具有多色性的特点。非均质体有色宝石可有二色性或三色性。

7、折射率与双折射率

折射是指光从一种介质进入另一种具不同光密度的介质时其传播方向的变化（除非入射光线与界面呈90°交角）。入射角的正弦与折射角的正弦之比为一个常数，这个值称为“折射率”。均质体宝石由于是光学各向同性的，故为单折射。各向异性的宝石有两个折射率，称为双折射。两个折射率之间的最大数值差称为双折射率。

8、吸收光谱

纯白光为一连续的从红色到紫色的光谱，但当白光穿过一个有色宝石，一定颜色或波长可被宝石所吸收，这导致该白光光谱中有一处或几处间断，这些间断以暗线或暗带形式出现。许多宝石显示出在可见光谱中吸收带或线的特征样式，其完整的样式被称为“吸收光谱”。

二、宝石的物理性质

1、硬度

是当材料被另一种物质的尖块刻划时它所具有的抵抗磨蚀的能力。前提是刻划时的压力就不足以产生解理。德国矿物学家摩斯收集了10种能获得高纯度样品的常见矿物并按此间抵抗刻划能力的大小依次排列，即摩氏硬度计，其顺序为：1、滑石；2、石膏；3、方解石；4、萤石；5、磷灰石；6、长石；7、石英；8、黄玉；9、刚玉；10、钻石。

2、韧度

物体抗磨损、抗拉伸、抗压入等的能力，也可叫做抗分裂的能力。所谓韧度高，即表示物体难于破裂。

3、解理

晶体在受到外力打击时，能沿晶面或结晶的特殊方向发生破裂的性质称为解理。沿解理产生的平行的、光滑的破裂面称为解理面。

4、 断口

在外力作用下，宝石矿物不按一定结晶方向发生的断裂面称为断口。断口有别于解理面，它一般是不平整弯曲的面。

5、稳定性

是材料抵抗由光、热或化学反应造成的物理或化学变化的能力。

6、密度

物质单位体积的质量。

相对密度：是物质的重量与同体积水的重量的比值，其大小等于物体的重量与其同体积（4℃）水的重量之间的比率，也可称之为比重。测量物体的比重的方法一般有静水称重和重液法两种。