图4-天然粉色蓝宝石单晶，为他形晶（图片来源：百度图片）

图5-天然黄色蓝宝石单晶，为他形晶（图片来源：百度图片）

刚玉为自然界中第二硬的矿物，其磨氏硬度为9，仅次于金刚石（磨氏硬度10），也即俗称的钻石。因刚玉硬度大且价格相对金刚石较低，常被当做金刚石的替代品，做砂纸或研磨材料。刚玉为玻璃光泽至亚金刚光泽，反射率较高。刚玉族矿物为三方晶系，晶体多呈桶状、柱状，少数呈平行于（001）面的板状（图6）。刚玉晶体无节理（图2、图3、图4），但裂理发育（图2、图5），红宝石作为刚玉的一种，也难以幸免，因此也常有"十红九裂"的说法。当矿物晶体中存在微细包体（见下文），或者收到外力时，则沿着晶体力学薄弱面出现破裂，也即裂理。裂理不是矿物的固有性质，也不严格遵守晶体晶格结构。

图6-理想情况下刚玉晶体光性方位（图片来源：《结晶学与矿物学》）

自然界中的天然红宝石，经常含有各类包裹体，一定程度上影响了红宝石作为宝石的价值，裂理少且透明的天然红宝石极为罕见。当红宝石中含有大量微细针柱状的金红石包体，且金红石恰好分布在0001面上沿晶体晶面交点分布，相互相交成120°时，沿晶体c轴将红宝石加工为弧面（图6），便可出现星光效应（图7），常见的为六射星光，少量为十二射星光。星光效应是三方晶系的宝石级矿物所特有的。

图7-六射星光红宝石（图片来源：百度图片）

红宝石的改良

天然的红宝石大多由于颜色、透明度、裂理、包裹体等的影响不能直接作为宝石的原材料，需要一定的加工改良。

热加工方式是红宝石处理的最常见方式，将红宝石至于1000℃温度下加热适当时间，可以去掉红宝石内的紫色或者蓝色色调。热加工为纯物理方式，不改变红宝石化学成分，经热处理的红宝石仍可被认为是纯天然红宝石。热处理也是国际珠宝协会认可的红宝石优化方法。

为了弥补红宝石的裂隙或内部包裹气泡（图8），增加其透明度，可以采用填充处理法，即用含铅玻璃、硼砂或者有机胶充填，叠加热处理，愈合红宝石的缺陷。经填充处理的红宝石，其化学成分会发生变化。

另一种具有欺骗性的处理方式为扩散处理，即将外部色素导入宝石表层，增加红宝石色彩的鲜艳度，或者制造浮于表面的星光效应。