剛玉
剛玉（英語：corundum）是一種由氧化鋁（Al2O3）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。
| 剛玉 | |
|---|---|
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| 基本資料 | |
| 類別 | 氧化物 |
| 化學式 | 氧化鋁 - Al2O3 |
| IMA記號 | Crn[1] |
| 施特龍茨分類 | 4.CB.05 |
| 戴納礦物分類 | 4.3.1.1 |
| 晶體分類 | 複三方偏三角面晶族 (3m) H-M記號: (32/m) |
| 晶體空間群 | R3c |
| 晶胞 | a = 4.75 Å, c = 12.982 Å; Z=6[2] |
| 性質 | |
| 分子量 | 101.96 g·mol−1 |
| 顏色 | 棕至灰色, 紅、橘、黃、藍、紫色 |
| 晶體慣態 | 晶體通常呈板狀或柱狀 |
| 晶系 | 三方晶系 |
| 解理 | 無 |
| 斷口 | 貝殼狀至參差狀 |
| 韌性/脆性 | 脆性 |
| 莫氏硬度 | 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 |
| 光學性質 | 單軸(-) |
| 折射率 | nω=1.768 - 1.772 nε=1.760 - 1.763[3][4] |
| 雙折射 | 0.009 |
| 多色性 | 無 |
| 發光性 | 無 |
| 熔點 | 2,044 °C（3,711 °F） |
| 主要品種 | |
| 藍寶石 | 所有顏色除了紅色 |
| 紅寶石 | 紅色 |
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குருந்தம்（羅馬化：Kuruntam），起源於梵文的कुरुविन्द（羅馬化：Kuruvinda），意為「紅寶石」[5]
合成剛玉
編輯1837年{{le|馬克·安托萬·奧古斯特·戈丹|Marc Antoine Auguste 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，埃德蒙·弗雷米和奧古斯德·伐諾伊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，伐諾伊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
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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，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（摩氏硬度為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
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參看
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
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- ^ 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，存於互聯網檔案館）. Mindat.org
- ^ Corundum （頁面存檔備份，存於互聯網檔案館）. 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
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