河床的砂砾里有时能捡到指甲盖大小的紫红色石子，边缘透光，拿它在玻璃上蹭一下，玻璃上留下一道白痕。有人当场叫它红宝石，也有人说是石榴子石。这两种说法差着一个矿物种，分起来其实只要一把小刀、一块石英和一次掂重。
先试硬度：能划伤石英的只有刚玉这一档
刚玉的硬度是 9，在莫氏硬度表上仅次于金刚石的 10。石英是 7，普通玻璃约 5.5，小刀约 5.5。拿样品的尖角去划石英晶体，能划出沟的是刚玉；反过来被石英划伤，就落到石英以下，不必再往下谈。
划玻璃是野外最方便的替代。刚玉在玻璃上能留下连续的白痕，用力方向稳定时痕宽约 0.1–0.3 毫米。但玻璃上的划痕只能证明硬度高于 5.5，石榴子石、锆石、黄玉都能做到，所以它只是筛子，不是结论，还要接着测。
再掂重量：密度 4 的石子压手明显
刚玉的密度是 3.98–4.02 克/立方厘米，比石英的 2.65 克/立方厘米重出约五成。同样体积的两颗石子放在掌心交替抛接，刚玉那颗落下来有分量，石英那颗发飘。这个差别在直径 1 厘米以上的颗粒上很容易感到，再小就难了。
密度也解释了它为什么会出现在砂矿里。刚玉耐风化、比重大，原岩分解后被水流带走，沿途把轻的颗粒甩在后面，自己在河床底部富集。在砂砾层底部找到的浑圆刚玉颗粒，棱角多已被磨掉，晶面和条纹往往保留不全，这时密度比晶形更可靠。
最硬的一条在晶面：桶状外形配横向生长纹
完整晶体多呈六方柱状、桶状或腰鼓状，柱面与锥面上有一组组横向细纹，纹距多在 1 毫米以内，用 10 倍放大镜看是平行排列的台阶。这组条纹是生长过程中层面交替留下的，与解理无关，刚玉本身没有解理。
没有解理，断口就是贝壳状或不平坦状，断面上见不到平直的解理面。这一点很关键：看到一组组平行平面把晶体劈开，就该怀疑是长石或方解石，而不是刚玉。刚玉碎块边缘锋利，断面呈弧形贝壳纹，敲击时不会沿固定方向裂开。
颜色不能定种：红与蓝只是杂质不同
红宝石与蓝宝石在矿物学上是同一种矿物，区别只在致色元素。含微量铬的刚玉呈红色至粉红色，含铁和钛的呈蓝色。不含致色元素的刚玉是无色或灰白色的，含铁较多时偏黄、褐、绿。颜色是化学成分的信号，不是物种的标志。
容易混进来的是尖晶石。它的晶体多呈八面体，硬度 8，密度 3.6 克/立方厘米，比刚玉轻一档，在偏光镜下全黑，因为它是等轴晶系。石榴子石硬度 6.5–7.5，密度 3.5–4.3 克/立方厘米，晶形是菱形十二面体，用石英就能划动它。
关键数据
下列数值取自矿物学手册与宝石学教材的常见区间，产地不同会有小幅偏移。刚玉的硬度与密度都是稳定值，测出来偏离较多时，先怀疑样品不是刚玉，而不是怀疑数据。
- 刚玉硬度 9，密度 3.98–4.02 克/立方厘米，条痕白色。
- 刚玉无解理，断口贝壳状至不平坦，玻璃光泽至金刚光泽。
- 柱面横向生长纹纹距多在 1 毫米以内。
- 熔点约 2050 摄氏度，工业上用作磨料。
- 石英硬度 7，密度 2.65 克/立方厘米。
- 尖晶石硬度 8，密度 3.6 克/立方厘米，等轴晶系。
- 石榴子石硬度 6.5–7.5，密度 3.5–4.3 克/立方厘米。
边界
颗粒小于 2 毫米时，硬度与密度都测不准。砂粒太薄，划玻璃容易崩碎，掂重也分不出差别。这时只能靠折射率一类的光学数据，野外条件下应当放弃定种，只记粒度、磨圆度和颜色，把样品带回去再看。
人工合成的刚玉成分与天然完全相同，硬度、密度都对得上。区别在内含物：焰熔法产品有弧形弯曲的生长纹和圆形气泡，天然品是平直的生长纹与固态包裹体。本文判断：只凭硬度与密度无法排除合成品，这两条判据解决的是矿物种类，不是成因。
参考文献
- 王濮, 潘兆橹, 翁玲宝.《系统矿物学》. 地质出版社, 1982–1987. —— 刚玉族各论。
- Klein C, Dutrow B. Manual of Mineral Science (23rd ed.). Wiley, 2008. —— 莫氏硬度表与刚玉物理性质。
- Deer W A, Howie R A, Zussman J. An Introduction to the Rock-Forming Minerals (2nd ed.). Longman, 1992. —— 刚玉、尖晶石、石榴子石条目。
- 中国大百科全书总编辑委员会.《中国大百科全书·地质学》. 中国大百科全书出版社, 1993. —— 刚玉条目。