剛玉

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剛玉
基本資料
類別 氧化物
化學式 氧化鋁 - Al2O3
晶胞 a = 4.75 Å, c = 12.982 Å; Z=6[1]
性質
分子量 101.96 u
顏色 棕至灰色, 紅、橘、黃、藍、紫色
晶体惯态 晶體通常呈板狀或柱狀
晶系 三方六方晶系 (32/m)
解理
斷口 貝殼狀至參差狀
韌性/脆性 非常堅硬
硬度 9
光澤 金剛石光澤至玻璃光澤
條痕 白色
透明性 透明至半透明
比重 3.95 - 4.1
折射率 nω=1.768 - 1.772 nε=1.760 - 1.763[2][3]
雙折射 0.009
多色性
發光性
主要品種
蓝宝石 所有顏色除了紅色
红宝石 紅色
金剛砂 粒狀

剛玉英语:corundum)是一種由氧化鋁(Al2O3)的結晶形成的寶石,是一种成岩矿物。刚玉常含有少量的铁、钛、钒和铬离子[1][2]。纯氧化铝结晶是无色的,但因为所杂质不同,刚玉呈现不同的颜色。摻有金屬的剛玉顏色鮮紅,一般稱之為紅寶石;而藍色或沒有色的剛玉,普遍都會被歸入藍寶石的類別。刚玉的英文名"corundum"源于泰米尔语Kurundam,起源于梵文的Kuruvinda,意为“红宝石”[4]

合成刚玉[编辑]

1837年Marc Antoine Gaudin采用少量铬作为颜料,高温融化氧化铝,从而第一次获得了合成刚玉[5] 1847年雅克-约瑟夫·埃贝尔蒙通过在硼酸中热融氧化铝获得了白色的合成刚玉。1877年 Frimy and Auguste Verneuil在超过两千度的高温下,烧结氟化钡、氧化铝和少量的铬,获得了人造红宝石。1903年Verneuil宣称他可以用这一方法完成商业规模的红宝石生产 [6]

结构和物理性质[编辑]

刚玉晶体结构

刚玉具有三角对称结构,空间群R3c,标况下晶格参数为a = 4.75 Å and c = 12.982 Å. 晶胞包括六个组成单元。在刚玉的晶格中,氧原子形成略微扭曲的六方紧密堆积结构,其中三分之二的八面体空隙填充有铝离子。

刚玉具有较高的硬度(摩氏硬度=9),以刚玉为主含有杂质较多的棕刚玉的摩氏硬度也可以达到8,都可以用来研磨大部分矿物。加之刚玉和金刚砂具有相對比鑽石更低廉的价格,因此被广泛用于砂纸和各种研磨设备上,对金属、塑料和木材进行加工。除去高硬度之外,刚玉的密度为4.02 g/cm3,这在由低相对分子质量元素例如铝和氧组成的矿物中是十分高的[7]

刚玉图片[编辑]

参看[编辑]

参考文献[编辑]

  1. ^ 1.0 1.1 Anthony, John W.; Bideaux, Richard A.; Bladh, Kenneth W.; Nichols, Monte C. (编). Corundum. Handbook of Mineralogy (PDF). III(Halides, Hydroxides, Oxides). Chantilly, VA, US: Mineralogical Society of America. 1997. ISBN 0962209724. 
  2. ^ 2.0 2.1 Corundum. Mindat.org
  3. ^ Corundum. Webmineral
  4. ^ Harper, Douglas. corundum. Online Etymology Dictionary. 
  5. ^ Duroc-Danner, J. M. Untreated yellowish orange sapphire exhibiting its natural colour (PDF). Journal of Gemmology. 2011, 32: 175–178. doi:10.15506/jog.2011.32.5.174. (原始内容 (PDF)存档于2013-05-16). 
  6. ^ Bahadur: a Handbook of Precious Stones. 1943 [2007-08-19]. 
  7. ^ 刚玉矿石. 

外部連結[编辑]