Твердость арагонита жемчуга и «земного» арагонита определялась геологом В. Б. Степановым при нагрузке 20 г, нагрузка выдерживалась 10 с. В речной жемчужине измеряли твердость внутренней (призматической) зоны и внешней оболочки, состоящей из тонких арагонитовых пластинок, в морской жемчужине — на всем поперечном срезе образца. Измерение твердости арагонита производили на гранях призмы {110} (вдоль оси с) и пинакоида {001}. На каждую жемчужину и грань кристалла арагонита было нанесено по 50 отпечатков алмазной пирамидки.
Разброс значений твердости и средняя твердость жемчуга наибольшие во внутренней (призматической) зоне речной жемчужины. Средняя твердость призм арагонита (206,56 кг/мм>2) почти в 2 раза больше, чем пластинок перламутрового слоя (115,36 кг/мм>2). Пинакоидальная грань шорсуйского арагонита в 2 раза тверже (266,5 кг/мм>2) такой же грани арагонита речного жемчуга (115,36 кг/мм>2), тогда как твердость призматических граней обоих веществ почти одинакова (203,4 и 206,56 кг/мм>2). Наименьшей твердостью (на грани призмы) характеризуется арагонит морского жемчуга (170,06 кг/мм>2). Последним обстоятельством, по-видимому, можно объяснить меньшую долговечность морского жемчуга по сравнению с речным.
Механические свойства жемчуга (как и перламутра) определяются пространственным расположением призматических и пластинчатых кристаллов арагонита, соединенных в компактный минерально-органический агрегат посредством органического вещества. В направлении, параллельном расположению кристаллов арагонита, такие свойства (в том числе и твердость) будут иными, чем в перпендикулярном этому направлению. Упругие свойства пресноводного жемчуга выше, чем морского.
Плотность. Жемчужины представляют собой агрегаты переменного состава, поэтому их плотность сильно варьирует. Она состоит из плотности арагонита (2,94 г/см>3), конхиолина (1,34 г/см>3) и воды (1 г/см>3). В зависимости от преобладания того или иного компонента плотность жемчуга увеличивается или уменьшается.
Результаты исследования плотности жемчуга различными авторами [Anderson, Payne, 1953; Johnson, 1962; Webster, 1975; Кораго, 1981] приведены в табл. 1.
Таблица 1. Плотность жемчуга.
| Регион | Вид моллюска | Цвет жемчуга | Плотность, г/см |
|---|
| Пресноводный жемчуг |
| СССР, Северо-Запад | Margaritifera | Белый | До 2,76* |
| // | // | Черно-коричневый | До 2,2 |
| // | // | Черный | 1,35-1,37 |
| Италия, река По | | | 2,69 |
| ЧССР | | | 2,6158-2,7237 |
| Северная Америка | Unio | Белый | 2,66-2,78; Ср. 2,66-2,70 |
| Морской жемчуг |
