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Dureté des pierres

Bien qu'elle résulte essentiellement de la structure, c'est à dire de la répartition des atomes dans le réseau cristallin et des liaisons entre ces derniers, d'autres facteurs physiques et chimiques, comme l'altération et les transformations, la présence d'inclusions, liquides ou gazeuses, ou d'éléments étrangers en traces, ou encore de macles ou d'intercroissances cristallines, jouent un rôle.
La dureté étant une propriété qui dépend des liaisons interatomiques, certains minéraux présentent une valeur de dureté différente selon la direction considérée. Le cas le plus spectaculaire est celui de la cyanite (disthène), mais cette particularité est également présente chez le diamant ou d'autres gemmes. On entend par dureté la résistance d'un corps solide à la destruction de sa structure. Il existe de nombreuses méthodes pour l'évaluer.
Pour les gemmes, on utilise surtout la simple rayure ou l'abrasion. Dans le premier cas, il s'agit d'une comparaison des duretés relatives des minéraux. En pratique, le test consiste à essayer de rayer un minéral avec un autre : celui qui raye l'autre a la dureté la plus élevée. L'échelle de référence des duretés le plus souvent utilisée est celle de Mohs, qui comporte dix minéraux possédant chacun une dureté distincte et une trace blanche. Ces minéraux sont classés en dix niveaux de dureté croissante.
L'augmentation de la dureté n'est cependant pas linéaire: les différences entre les niveaux sont faibles pour les minéraux les moins durs, et elles augmentent à l'autre extrémité de l'échelle. Comme il s'agit d'un test qui peut laisser des marques permanentes, il faut faire attention aux faces cristallines ou facettes des pierres polies. À la place de minéraux, il est possible d'utiliser divers objets, telle une pièce en cuivre, pour des duretés jusqu'à 3, un canif jusqu'à 5, et une lime jusqu'à 7. Les minéraux d'une dureté supérieure à 6 rayent le verre. Dans certains cas, en particulier pour le lapidaire, il peut être important de connaître l'aptitude d'une pierre à se laisser tailler. On peut ainsi définir la dureté comme la résistance à l'usure.
Une méthode permettant de déterminer cette résistance a été mise au point par Rosival, qui a pu montrer que la résistance à l'abrasion (donc, également, la dureté) n'est souvent pas la même d'une face à l'autre d'un cristal.
Les expériences de Rosival ont grandement contribué au développement de techniques modernes de polissage des pierres à l'aide d'abrasifs naturels ou synthétiques.

Pour donner quelques exemples de la vie quotidienne, un ongle a une dureté de 2; un penny de cuivre, environ 3; la lame d'un couteau, 5; un verre à vitre, 5.5; et une lime en acier, de 6,5.

Echelle de Mohs :

Dureté Pierre Dureté absolue
1 Talc (Mg3Si4O10(OH)2) 1
2 Gypse (CaSO4·2H2O) 3
3 Calcite (CaCO3) 9
4 Fluorine (CaF2) 21
5 Apatite (Ca5(PO4)3(OH-,Cl-,F-)) 48
6 Orthose (KAlSi3O8) 72
7 Quartz (SiO2) 100
8 Topaze (Al2SiO4(OH-,F-)2) 200
9 Corindon (Al2O3) 400
10 Diamant (C) 1500
   

Pierres Dureté Informations
Diamant 10.0 Page Diamant
Rubis 9.0 Page Rubis
Saphir 9.0 Page Saphir
Alexandrite 8.5 Page Alexandrite
Chrysobéryl 8.5 Page Chrysobéryl
Spinelle 8.0 Page Spinelle
Topaze 8.0 Page Topaze
Emeraude 7.5 - 8.0 Page Emeraude
Aigue-marine 7.5 - 8.0 Page Aigue-marine
Béryl 7.5 - 8.0 Page Béryl
Morganite 7.5 - 8.0 Page Morganite
Andalousite 7.5 Page Andalousite
Iolite 7.0 - 7.5 Page Iolite
Tourmaline 7.0 - 7.5 Page Tourmaline
Agate 7.0 Page Agate
Cornaline 7.0 Page Cornaline
Quartz 7.0 Page Quartz
Quartz rutile 7.0 Page Quartz rutile
Amethyste 7.0 Page Amethyste
Ametrine 7.0 Page Ametrine
Grenat Almandin 6.5 - 7.5 Page Grenat Almandin
Grenat démantoïde 6.5 - 7.5 Page Grenat Démantoïde
Grenat Grossularite 6.5 - 7.5 Page Grenat Grossularite
Grenat Hessonite 6.5 - 7.5 Page Grenat Hessonite
Grenat Pyrope 6.5 - 7.5 Page Grenat Pyrope
Grenat Spessartite 6.5 - 7.5 Page Grenat Spessartite
Zircon 6.5 - 7.5 Page Zircon
Calcédoine 6.5 - 7.0 Page Calcédoine
Chrysoprase 6.5 - 7.0 Page Chrysoprase
Diaspore 6.5 - 7.0 Page Diaspore
Hiddenite 6.5 - 7.0 Page Hiddenite
Jadéite 6.5 - 7.0 Page Jadéite
Néphrite 6.5 - 7.0 Page Néphrite
Jaspe 6.5 - 7.0 Page Jaspe
Kunzite 6.5 - 7.0 Page Kunzite
Cyanite 6.0 - 7.0 Page Cyanite
Péridot 6.5 - 7.0 Page Péridot
Zoïsite 6.5 - 7.0 Page Zoïsite
Spodumène 6.5 - 7.0 Page Spodumène
Tanzanite 6.5 - 7.0 Page Tanzanite
Œil de Tigre 6.5 - 7.0 Page Œil de Tigre
Amazonite 6.0 - 6.5 Page Amazonite
Labradorite 6.0 - 6.5 Page Labradorite
Pierre de lune 6.0 - 6.5 Page Pierre de lune
Orthose 6.0 - 6.5 Page Orthose
Prehnite 6.0 - 6.5 Page Phrénite
Pierre de soleil 6.0 - 6.5 Page Pierre de soleil
Opale 5.5 - 6.5 Page Opale
Opale Mousse 5.5 - 6.5 Page Opale Mousse
Opale de feu 5.5 - 6.5 Page Opale de feu
Scapolite 5.5 - 6.0 Page Scapolite
Lapis Lazuli 5.0 - 6.0 Page Lapis Lazuli
Turquoise 5.0 - 6.0 Page Turquoise
Diopside 5.0 - 6.0 Page Diopside
Sphène 5.0 - 5.5 Page Sphène
Apatite 5.0 Page Apatite
Fluorine 4.0 Page Fluorine
Rhodochrosite 4.0 Page Rhodochrosite
Malachite 3.5 - 4.0 Page Malachite
Sphalérite 3.5 - 4.0 Page Sphalérite
Corail 3.0 - 4.0 Page Corail
Chrysocolle 2.0 - 4.0 Page Chrysocolle