刚玉

刚玉
基本资料
类别 氧化物
化学式 氧化铝 - Al2O3
晶胞 a = 4.75 Å, c = 12.982 Å; Z=6[1]
性质
分子量 101.96
颜色 棕至灰色, 红、橘、黄、蓝、紫色
晶体惯态 晶体通常呈板状或柱状
晶系 三方或六方晶系 (32/m)
解理 无
断口 贝壳状至参差状
韧性/脆性 非常坚硬
莫氏硬度 9
光泽 金刚石光泽至玻璃光泽
条痕 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]
双折射 0.009
多色性 无
发光性 无
主要品种
蓝宝石 所有颜色除了红色
红宝石 红色
金刚砂 粒状

刚玉（英语：corundum）是一种由氧化铝（Al2O3）的结晶形成的成岩矿物。刚玉常含有少量的铁、钛、钒和铬离子。纯氧化铝结晶是无色的，但因为所含杂质不同，刚玉呈现不同的颜色。

宝石级刚玉之中，掺有金属铬的刚玉颜色鲜红，一般称之为红宝石；而蓝色或没有色的刚玉，普遍都会被归入蓝宝石的类别。刚玉的英文名"corundum"源于泰米尔语的Kurundam，起源于梵文的Kuruvinda，意为「红宝石」[4]

合成刚玉

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·埃贝尔蒙透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

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对比钻石更低廉的价格，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

  • Corundum.jpg
  • Corundum USGOV.jpg
  • Corindon azulEZ.jpg

参看

参考文献

  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 [2016-12-13]. ISBN 0962209724. （原始内容存档 (PDF)于2012-06-14）. 
  2. ^ 2.0 2.1 Corundum （页面存档备份，存于网际网路档案馆）. Mindat.org
  3. ^ Corundum （页面存档备份，存于网际网路档案馆）. 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 [2016-12-13]. 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]. （原始内容存档于2007-09-27）. 
  7. ^ 刚玉矿石. [2016-12-13]. （原始内容存档于2011-10-04）. 

外部连结