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化学成分：氧化铝Al2O3
晶系：三方晶系
硬度（hardness）：
宝玉石在受外来机械作用力刻划、压入或研磨时，所表现出的机械强度，宝石硬度通常用摩斯硬度来表示。
密度（density）：
是单位体积物质的质量。用公式表示为d=m/v，其中d为密度m为质量v为体积，密度的单位为g/cm3。
宝石密度
立方氧化锆 5.8
合成红宝石、合成蓝宝石 3.99
合成尖晶石 3.64
天然尖晶石 3.60
黄玉 3.53—3.56
钻石 3.52
翡翠 3.25—3.40
玛瑙 2.60
折射率：光在空气中的传播与在晶体中的速度之比为折射率，因为光在入射介质中的速度与折射介质中的速度之比，等于入射角正弦与折射角正弦之比，是一个常数，即折射率N，N=Sini/Sinr，合成红宝石折射率1.765。
色散度：色散指白光分解成它的组成色（波长）。通常以相当于太阳光谱中B线（红光中的686.7nm）和G线（紫光中的430.8nm）的光所测得的折射率差值来表示，即色散度为宝石在红光和紫光下的折射率之差。因色散而产生的七色彩虹俗称“火”（fire），对于有色宝石，这种火常被体色所掩盖。常见宝石色散度：金刚石0.044 、立方氧化锆0.060、红宝石、蓝宝石0.018 、水晶0.013。
光泽（luster）：
是宝石表面对可见光的反射程度，是由其反射光的强度所决定的，与宝玉石本身的折射率和吸收系数有关，折射率愈高，吸收系数愈大，其光泽愈强。宝石的光泽可分成二类，即金属光泽（metallic luster）和非金属光泽（non-metallic luster）
（1）金属光泽：具金属光泽者反射率很大，其表面的反射能力极强，似一般金属的磨光面，宝石中具有此光泽不多，主要有赤铁矿、黄铁矿等。
（2）非金属光泽：具非金属光泽者其反射能力相对较低，大多数宝石具备非金属光泽，其又可分为以下几种：
①金刚光泽（adamantine luster）：非金属光泽中的反射能力**强者，酷似钻石（金刚石）表面对光的反射。
②亚金刚光泽（subadamantine luser）：其反射能力介于钻石（金刚石）和玻璃之间，如合成立方氧化锆。
③玻璃光泽（vitreous luster）：其反射能力相对较弱，犹如平板玻璃之表面。如：水晶、橄榄石、碧玺、红宝石等。
除此之外，还有以下一些特殊光泽：
④油脂光泽（greasy luster）：宝石表面像涂了一层油脂似的光泽。
⑤蜡状光泽（waxy luster）：似石蜡表面之光泽，大多数玉石具此光泽。
⑥树脂光泽（resinous luster）：像树脂表面之光泽，如琥珀。
⑦丝绢光泽（silky luster）：酷似一束蚕丝或带彩色的绸丝所现之光泽，如虎睛石、孔雀石。
⑧珍珠光泽（pearly luster）：类似蚌壳内壁所呈现之光泽。
颜色：
是可见光对人眼的刺激而产生之感觉，可见光是波长为390-770nm的电磁波，当由各种波长的可见光混合组成的的白光，照射到透明的宝石上时，如其中有部分波长的光被吸收，即为选择性吸收（selective absorption），宝石就会显现补色。若白光照射到不透明宝石上，则将反射出某种波长的光，其他的则被宝石所吸收，宝石将显现被反射的那种波长的颜色 。合成红宝石呈红色，一般有1#色、2#色、3#色、4#色、5#色、8#色。
