剛玉 (英語:corundum )是一種由氧化鋁 (Al2 O3 )的結晶形成的成岩礦物。剛玉常含有少量的鐵 、鈦 、釩 和鉻 離子[2] [3] 。純氧化鋁結晶是無色的,但因為所含雜質不同,剛玉呈現不同的顏色。
寶石級剛玉之中,摻有金屬鉻 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。剛玉的英文名"corundum"源於泰米爾語 的Kurundam ,起源於梵文的Kuruvinda ,意為「紅寶石」[5]
合成剛玉 [ 編輯 ]
1837年Marc Antoine Gaudin 採用少量鉻作為顏料,高溫融化氧化鋁,從而第一次獲得了合成剛玉[6] 1847年雅克-約瑟夫·埃貝爾蒙 透過在硼酸中熱融氧化鋁獲得了白色的合成剛玉。1877年 Frimy and Auguste Verneuil 在超過兩千度的高溫下,燒結氟化鋇、氧化鋁和少量的鉻,獲得了人造紅寶石。1903年Verneuil宣稱他可以用這一方法完成商業規模的紅寶石生產 [7]
結構和物理性質 [ 編輯 ]
剛玉晶體結構
剛玉具有三角對稱結構,空間群R3c,標況下晶格參數為a = 4.75 Å and c = 12.982 Å. 晶胞包括六個組成單元。在剛玉的晶格中,氧原子形成略微扭曲的六方緊密堆積結構,其中三分之二的八面體空隙填充有鋁離子。
剛玉具有較高的硬度(摩氏硬度=9),以剛玉為主含有雜質較多的棕剛玉的摩氏硬度也可以達到8,都可以用來研磨大部分礦物。加之剛玉和金剛砂具有相對比鑽石 更低廉的價格,因此被廣泛用於砂紙和各種研磨設備上,對金屬、塑料和木材進行加工。除去高硬度之外,剛玉的密度為4.02 g/cm3,這在由低相對分子質量元素例如鋁和氧組成的礦物中是十分高的[8] 。
剛玉圖片 [ 編輯 ]
參考文獻 [ 編輯 ]
^ Warr, L.N. IMA–CNMNC approved mineral symbols. Mineralogical Magazine. 2021, 85 (3): 291–320. Bibcode:2021MinM...85..291W . S2CID 235729616 . doi:10.1180/mgm.2021.43 .
^ 2.0 2.1 Anthony, John W.; Bideaux, Richard A.; Bladh, Kenneth W.; Nichols, Monte C. (編). Corundum. Handbook of Mineralogy (PDF) . III(Halides, Hydroxides, Oxides). Chantilly, VA, US: Mineralogical Society of America. 1997 [2016-12-13 ] . ISBN 0962209724 . (原始內容存檔 (PDF) 於2012-06-14).
^ 3.0 3.1 Corundum (頁面存檔備份 ,存於網際網路檔案館 ). Mindat.org
^ Corundum (頁面存檔備份 ,存於網際網路檔案館 ). Webmineral
^ Harper, Douglas. corundum . Online Etymology Dictionary .
^ Duroc-Danner, J. M. Untreated yellowish orange sapphire exhibiting its natural colour (PDF) . Journal of Gemmology. 2011, 32 : 175–178 [2016-12-13 ] . doi:10.15506/jog.2011.32.5.174 . (原始內容 (PDF) 存檔於2013-05-16).
^ Bahadur: a Handbook of Precious Stones . 1943 [2007-08-19 ] . (原始內容存檔 於2007-09-27).
^ 刚玉矿石 . [2016-12-13 ] . (原始內容存檔 於2011-10-04).
外部連結 [ 編輯 ]