测定砚石的硬度一般以10种矿物作为标准比对，列成相对的硬度进行比较，这就是“摩氏硬度计”：
摩氏1度为滑石；摩氏2度为石膏；
摩氏3度为方解石；摩氏4度为萤石；
摩氏5度为磷灰石；摩氏6度为正长石；
摩氏7度为石英；摩氏8度为黄玉；
摩氏9度为刚玉；摩氏10度为金刚石。
从以上10种矿物硬度来分析测定砚石的硬度，通常可用指甲（硬度约2.5度）、小刀（硬度约5.5度）及碎玻璃（硬度约6.5度）来粗测砚石矿物硬度。测定砚石的硬度是选择砚台的重要标准之一。硬度过大，雕刻困难；硬度过小，容易使磨墨处变得凹凸不平，影响砚的使用寿命，同时，砚石的硬度低于墨的硬度，容易将砚石研成粉末，混入墨中，影响书写绘画的效果。测定选择歙砚石的硬度一般在摩氏硬度计的3~4度之间。

还有砚石中的其他物理性质是指比重、孔隙度、吸水率、传热性、耐冻性等。不同类型的砚石物理性能不同。地质专家程明铭先生曾经将歙砚石料的比重作过系统的研究比对，不同的砚坑和不同石质比重，吸水率等都不相同。如石质细，黏土矿物含量高，则砚石的比重则大，反之则小；砚石矿物的质点排列紧密，比重则大，排列较疏，比重则小。砚石的硬度、矿物成分、结构的构造等因素决定了砚石的切割打磨或加工成为各种形状砚台时所使用的工具具有屈服性，也就是说加工成砚的难易程度取决于砚石的硬度。

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