绿松石的硬度在莫氏硬度表中通常为5-6,属于中等硬度矿物,其硬度因产地和成分差异略有波动。主要成分为含水铜铝磷酸盐(CuAl₆(PO₄)₄(OH)₈·4H₂O),含铜量高的绿松石硬度稍高。其结构多孔性明显,密度2.6-2.9 g/cm³,易受酸碱腐蚀和高温失水影响,导致颜色变暗或开裂。
金刚石为自然界最硬矿物,莫氏硬度10,立方晶系结构,碳原子以共价键三维网状排列,理论密度3.52 g/cm³。其硬度具有各向异性,不同晶面硬度差异明显,例如(111)面硬度高于(100)面。工业上利用金刚石制备切削工具,而宝石级金刚石需达到IIa型纯净度标准。
绿松石需避免与硬物碰撞,日常保养需远离化妆品和汗液;金刚石虽硬度极高,但脆性大,劈裂面可能沿解理方向破裂。绿松石可通过注胶或浸蜡优化处理提高稳定性,而金刚石常见处理方式包括激光钻孔和高温高压退色。两者价值评估标准不同:绿松石侧重颜色(天蓝色最佳)、瓷度和铁线分布,金刚石则以4C(克拉、颜色、净度、切工)为核心指标。
从地质成因看,绿松石形成于干旱气候下的含铜流体蚀变作用,伊朗、湖北郧阳为著名产地;金刚石则产于金伯利岩或钾镁煌斑岩筒,需超高压环境,主要来源于南非、俄罗斯等地。两者皆可人工合成:绿松石通过陶瓷烧结法仿制,合成金刚石则以HPHT(高温高压)或CVD(化学气相沉积)技术为主。
绿松石文化上被视为十二月生辰石,象征成功;金刚石则为四月生辰石,代表永恒。实验室中可用折射仪区分二者:绿松石折射率1.61-1.65,金刚石高达2.417,且具典型金刚光泽。市场上染色碳酸盐、玻璃常冒充绿松石,而立方氧化锆、莫桑石易与金刚石混淆,需通过导热仪或紫外荧光进一步鉴别。