刚玉的主要成分是什么？刚玉品种有哪些？

2023-01-05 09:01:41财富头条网

刚玉是什么

刚玉是一种由氧化铝(Al2O3)的结晶形成的宝石。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。

刚玉在摩氏硬度表中位列第9级。比重为4.00，有六角柱体的晶格结构。因着刚玉的硬度，和相对比钻石更低廉的价钱，它成为了砂纸及研磨工具的好材料。

刚玉有玻璃光泽，硬度9。比重3.95-4.10。在高温富铝贫硅C的条件下形成，主要与岩浆作用、接触变质及区域变质作用有关。

刚玉是铝矾土为主要原料经矿业炉炼出的人造材料，可做磨料和耐火材料。纯度较高的为白色叫白刚玉，含有少量杂质的为棕色叫棕刚玉。

刚玉Al2O3的同质异像主要有三种变体，分别为α-Al2O3、β-Al2O3、γ-Al2O3、，根据X衍射分析确还有η-Al2O3(等轴晶系)、ρ-Al2O3(晶系不确定)、χ-Al2O3(六方晶系)、κ-Al2O3(六方晶系)、δ-Al2O3(四方晶系)、θ-Al2O3(单斜晶系)。刚玉颜色多种，有无色、白、金黄(色素离子Ni、Cr)、黄(色素离子Ni)、红(色素离子Cr)、蓝(色素离子Ti、Fe)、绿(色素离子Co、Ni、V)、紫(Ti、Fe、Cr)、棕、黑(色素离子Fe、Fe)、白炽灯下蓝紫、日光灯下红紫效应(色素离子V)。

刚玉的主要成分

刚玉的主要成分是三氧化二铝。

刚玉有宝石级、工业级两种。宝石级的刚玉包括红宝石和蓝宝石两种。工业级的工业主要用来做耐火材料。

人造刚玉

人造刚玉磨料的制法：

棕刚玉是将氧化铝含量高的矾土配入无烟煤或焦炭等碳素材料和铁屑，在电弧炉中熔炼而成。碳素材料的作用是还原矾土中的二氧化硅和氧化铁等。棕刚玉纯度高、流动性能优异、结晶好、线性膨胀系数低、耐高温、耐腐蚀。是目前磨料磨具，喷砂研磨，耐火材料等行业必不可少的工业材料。有“工业牙齿”之称。

铁屑的作用是：

①与还原了的硅、铁等结成密度大于刚玉的铁合金，与刚玉熔液分离沉于炉底;

②使铁合金具有较高的感磁性，以便将夹杂在刚玉中的铁合金，通过磁选分离出来。炼得的熔液冷却成结晶块，再经破碎、筛分、磁选而成各种粒度的产品。炼得的熔液若快速冷却则成为微晶刚玉;若控制还原程度，存留较多的二氧化硅、氧化铁等杂质，可得黑刚玉。单晶刚玉是在上述炉料中再加入黄铁矿炼得的，其熔块经水解除去硫化铝后，即得单晶体的刚玉颗粒。锆刚玉用与冶炼棕刚玉相同的原料，外加氧化锆含量高的原料(如锆英砂)经冶炼制成，也有用氧化铝粉和氧化锆粉混合熔融而成的，成品中含氧化锆10～40%。

白刚玉是将高纯度的氧化铝粉，在电弧炉中熔化，把冷却后的结晶块再加工成各种粒度的产品。在熔化氧化铝粉时，如加入适量的三氧化二铬可得铬刚玉。

烧结刚玉磨料是将氧化铝含量高的矾土或氧化铝粉，磨细至10微米以下，加入适量的添加剂(如氧化锆、氧化镁)和粘结剂，经挤压、切断成短的细棒状(约为直径1毫米，长5毫米)，在窑中烧结而成。

刚玉品种

按颜色分：

a.红宝石：

指红色的刚玉宝石，粉红色的刚玉属于粉红色蓝宝石。

b.蓝宝石：

除去红色系列以外的所有颜色的刚玉宝石，包括粉红色、无色、黄色、红色，橙色、绿色、蓝色、黑褐色、紫色等。定名时除了蓝色刚玉直接定名为蓝宝石外，其它各种颜色的刚玉需在蓝宝石名称前冠以颜色形容词，如黄色蓝宝石、绿色蓝宝石。

特殊光学效应：

a.星光红宝石、星光蓝宝石：

红、蓝宝石可含丰富的金红石包裹体，这些针状体在垂直C轴的平面内呈60度角相交，加工成弧面形宝石后显示六射星线。

偶尔出现的十二射星线图案是由两组六射星线交叉而成的，两组星光互成30度角交叉。据报道引起两组星光的包裹体一组是金红石，另一组是赤铁矿。