Turinys
- Kas yra korundas?
- Išgarsėjo rubinai ir safyrai
- Korundo savybės
- Korundo geologinis įvykis
- Kietumas ir naudojimas kaip šlifavimo priemonė
- Emery
- Naudokite kaip brangakmenį
- „Brangakmeniai“ ir „kristalai“ laikrodžiuose
- Rubino lazeriai
- Kiti korundo naudojimo būdai
Korundas: Du Indijos korundo kristalų segmentai, rodantys mineralų šešiakampę kristalą ir bazinę atsiskyrimą. Šie egzemplioriai yra raudonos spalvos ir gali būti vadinami „rubino korundu“. Vaizdo autorių teisės „iStockphoto“ / „Lissart“.
Kas yra korundas?
Korundas yra uolienas formuojantis mineralas, randamas dujinėse, metamorfinėse ir nuosėdinėse uolienose. Tai yra aliuminio oksidas, kurio cheminė sudėtis yra Al2O3 ir šešiakampė kristalų struktūra.
Mineralas yra plačiai žinomas dėl savo ypatingo kietumo ir dėl to, kad kartais jis yra gražūs skaidrūs kristalai, turintys daugybę skirtingų spalvų. Dėl ypatingo kietumo korundas yra puikus abrazyvas, o kai kietumas yra gražiuose kristaluose, jūs turite puikią medžiagą brangakmeniams pjaustyti.
Natūralus ir sintetinis korundas yra naudojamas daugelyje pramonės sričių dėl savo kietumo, kietumo ir cheminio stabilumo. Jie naudojami gaminant pramoninius guolius, įbrėžimams atsparius langus elektroniniams instrumentams, plokšteles plokštelėms ir daugelį kitų gaminių.
Korundo kristalai: Trijų korundo kristalų nuotraukos. Kairėje yra įprastas korundas iš Transvaalio, Pietų Afrikos, kuris yra maždaug 6 centimetrų aukščio. Centre yra maždaug 1,6 centimetro aukščio brangakmenio rubino korundas iš Karnatakos, Indijos. Dešinėje yra maždaug dviejų centimetrų aukščio mėlynas safyro korundas iš Šri Lankos. Visi trys „Arkenstone“ pavyzdžiai ir nuotraukos / www.iRocks.com.
Išgarsėjo rubinai ir safyrai
Dauguma žmonių yra susipažinę su korundu; tačiau labai nedaugelis žmonių jį žino pagal mineralinį pavadinimą - vietoj to jie žino pavadinimais „rubinas“ ir „safyras“. Brangakmenio kokybės korundas, turintis giliai raudoną spalvą, yra žinomas kaip „rubinas“. Brangakmenio kokybės korundas su mėlyna spalva vadinamas „safyru“. Bespalvis korundas yra žinomas kaip „baltasis safyras“. Bet kurios kitos spalvos korundas yra žinomas kaip „išgalvotas safyras“.
Korundo atsiskyrimas: Šešiakampiai kristalo segmentai iš korundo, kurie buvo atskirti dalijant. Šie egzemplioriai yra maždaug vieno centimetro skersmens. Andrew Silver nuotrauka USGS.
Korundo gneisas su safyru: Korundo gneiso pavyzdys iš Gallatin Valley, Montana. Šis pavyzdys yra maždaug dvylikos centimetrų skersmens, o kairėje pusėje yra apvalus mėlynas safyro kristalas.
Korundo savybės
Korundas yra ypač kieta ir kieta medžiaga. Tai trečias pagal sunkumą mineralas po deimanto ir moissanito. Jis tarnauja kaip devynių kietumų indeksas pagal „Mohs“ kietumo skalę.
Jo kietumas, didelis savitasis sunkis, šešiakampiai kristalai ir atsiskyrimas yra labai geros diagnostinės savybės, naudojamos jo identifikavimui. Korundo fizikinių savybių santrauka pateikta žemiau esančioje lentelėje.
Montanos aliuminiai safyrai: Montanoje rastas mažų aliuvinių safyrų išsibarstymas. Šie mėlyni akmenys yra neapdoroti ir matuojami maždaug nuo keturių iki penkių milimetrų skersmens.
Korundo geologinis įvykis
Korundas yra randamas kaip pagrindinis mineralas tokiose uolienose, kaip ssenitas, nefelino sinaitis ir pegmatitas. Kai kurios svarbiausios pasaulyje rubino ir safyro nuosėdos yra aptinkamos ten, kur brangakmeniai atšalo nuo bazalto srautų ir dabar randami žemėjančiuose dirvožemiuose ir nuosėdose.
Korundas taip pat randamas metamorfinėse uolienose tose vietose, kur aliuminio skalūnai ar boksitai buvo paveikti sąlyčio metamorfizmo. Regioniniame metamorfizme gautame apvalkale, gneise ir marmure kartais bus korundo. Kai kurie aukščiausios kokybės, spalvos ir skaidrumo safyrai ir rubinai yra formuojami marmure išilgai požeminių magmos kūnų kraštų.
Korundo kietumas, aukštas kietumas ir atsparumas cheminėms medžiagoms leidžia išsilaikyti nuosėdose ilgai po kitų mineralų sunaikinimo. Štai kodėl jis dažnai būna sutelktas į aliuvinius telkinius.
Šios nuosėdos yra svarbiausias rubinų ir safyrų šaltinis keliose pasaulio vietose. Tradiciniai aliuvinių rubinų ir safyrų šaltiniai yra Birma, Kambodža, Šri Lanka, Indija, Afganistanas, Montana ir kitos sritys. Per pastaruosius kelis dešimtmečius kelios Afrikos dalys, tarp jų Madagaskaras, Kenija, Tanzanija, Nigerija ir Malavis, tapo svarbiais rubino ir safyro gamintojais.
Emery ratai: 1895 m. Bridžporto (Konektikutas) „Springfield Manufacturing Company“ paskelbtas skelbimas su švitriniais ir korundais. Tai buvo tuo metu, kai ratams gaminti buvo naudojamas tikras smilius ir korundas.
Kietumas ir naudojimas kaip šlifavimo priemonė
Ypač didelis korundo kietumas daro jį ypač naudingu kaip abrazyvą. Susmulkintas korundas yra apdorojamas pašalinant priemaišas ir po to sijojamas, gaunant vienodo dydžio granules ir miltelius. Jie naudojami šlifavimo priemonėms, poliravimo mišiniams, smėlio popieriams, šlifavimo diskams ir kitoms pjaustymo darbams.
Kai kurios natūralaus korundo kaip abrazyvo naudojimo problemos yra ta, kad nuosėdos paprastai yra mažos, netaisyklingos formos, o korundas yra kintamos kokybės. Jie nėra patikimi pastovios kokybės medžiagų, reikalingų gamybos procesui vykdyti, šaltiniai. Sintetinis korundas, pagamintas naudojant kalcinuotą boksitą, tapo patikimesniu, nuoseklesnių savybių šaltiniu. Daugelyje pagamintų produktų jis pakeitė natūralų korundą.
Aliuminio oksido švitrinis popierius gaminamas pritvirtinant pagal dydį sintetinio korundo (aliuminio oksido) daleles prie popieriaus lapo. Tai yra švitrinis popierius, plačiai naudojamas medžio apdirbimui ir kitiems gamybos darbams.
Emery uola: Emerinio uolienos, kurioje gausu korundo ir špinelių, pavyzdys iš Peekskilio, Niujorkas. Šis pavyzdys yra maždaug šešių colių (penkiolikos centimetrų) skersmens. Emery dažnai buvo susmulkinamas, perdirbamas ir patikrintas, kad būtų naudojamas kaip pramoninis abrazyvas.
Emery nagų dildės: Emery lentos yra manikiūro ir nagų priežiūros priemonė, pagaminta klijuojant abrazyvinį popierių ant plono kartono gabalo. Savo vardą jie įgijo 1800-aisiais, kai šlifavimo švitras buvo naudojamas kaip šlifavimo priemonė. Šiandien švitrinės lentos nėra gaminamos su švitriniu popieriumi. Vietoj to, daugelis jų turi šiurkščią sintetinio korundo (aliuminio oksido) pusę ir dailią abrazyvo granatą.
Emery
Emery akmuo yra granuliuota metamorfinė arba dievinė uoliena, kurioje gausu korundo. Tai yra oksido mineralų, paprastai korundo, magneto, špinelio ir (arba) hematito, mišinys. Tai yra labiausiai paplitusi natūralaus korundo forma, naudojama abrazyvams gaminti.
Per pastaruosius kelis dešimtmečius smėlio spalvos naudojimas kaip abrazyvas labai sumažėjo. Jį beveik visiškai pakeitė gaminami abrazyvai, tokie kaip silicio karbidas. Silicio karbido kietumas pagal Mohą yra nuo 9 iki 9,5. Tai yra nebrangu ir paprastai veikia geriau nei natūralūs abrazyvai, pagaminti iš korundo ar smėlio.
Korundas kaip rubinas, safyras ir išgalvotas safyras: Brangakmenių korundas yra labai vertinama ir vertinga medžiaga. Kai jis yra ryškiai raudonos spalvos, jis vadinamas „rubinu“. Kai jis yra mėlynas, jis vadinamas "safyru". Bespalvis jis vadinamas „baltu safyru“. Bet kurios kitos spalvos brangakmenių korundas yra vadinamas „išgalvotu safyru“. Anksčiau daugiausia brangakmenių korundo buvo gaminama Azijoje ir Australijoje. Dešimtajame dešimtmetyje Afrikoje buvo padaryta daugybė perlų korundo atradimų. Visi šios nuotraukos akmenys buvo iškasti Afrikoje. Beveik visi brangakmenių korundai yra apdorojami šildant arba kitu būdu, siekiant pagerinti jų spalvą.
Geriausias būdas sužinoti apie mineralus yra mokytis iš mažų pavyzdžių, kuriuos galite tvarkyti, ištirti ir stebėti jų savybes. Nebrangios mineralų kolekcijos yra parduotuvėje.
Naudokite kaip brangakmenį
Brangakmenių ir juvelyrinių dirbinių rinkoje beveik visas dėmesys skiriamas nedidelei brangakmenių grupei, vadinamai „didžiuoju ketvertu“: deimantu, rubinu, safyru ir smaragdu. Du iš jų, rubinas ir safyras, yra brangakmenių korundai.
Šie populiariausi brangakmeniai yra labai geidžiami ir tūkstančius metų buvo iškasti daugelyje pasaulio vietų. Šiandien, norint patenkinti juvelyrikos rinkos poreikius, kiekvienais metais reikia milijonų rubinų ir safyrų - nuo nebrangių komercinių akmenų, parduodamų prekybos centruose ir universalinėse parduotuvėse, iki įspūdingų pavyzdžių, naudojamų dizainerių ir pagal užsakymą pagamintiems papuošalams. Patrauklių akmenų poreikis viršija kasyklų aprūpinimo galimybes. Dėl to kainos, mokamos už patrauklius natūralius akmenis, pakilo aukštai.
Kai vartotojas nori „rubino žiedo“ arba „safyro pakabuko“, jie paprastai nėra suinteresuoti pakeisti raudonu spineliu, mėlynu iolitu ar kitu patraukliu panašios spalvos perlu. Jie nori „rubino“ arba „safyro“. Mažmeniniai juvelyrai, ypač parduodantys detales ir rinkinius, kurių vertė mažesnė nei 500 USD, vitrinose vis dažniau pristato sintetinius arba „laboratorijose sukurtus“ brangakmenius kartu su natūraliais akmenimis.
Sintetinių medžiagų aliuminio oksido sudėtis ir kristalų struktūra yra tokia pati kaip natūralių rubinų ir safyrų. Jų spalvą taip pat sukuria tie patys mikroelementai (chromas rubinui ir geležis su titanu safyrui).
Jie pasižymi tuo pačiu optiniu patrauklumu ir paprastai yra geresnės fizinės išvaizdos nei panašaus dydžio natūralūs akmenys už tokią pačią kainą. Todėl daugelis vartotojų dabar mielai perka sintetinius akmenis, nes gauna patrauklesnį produktą už kainą, kurią gali sau leisti. Tikėtina, kad per ilgą laiką sintetiniai brangakmeniai ir toliau išstums iš rinkos natūralius akmenis, ypač žemose ir vidutinėse kainų grupėse, kur vartotojai yra labai sąmoningi kainos atžvilgiu.
Parduodant ar perkant papuošalus, kuriuose yra sintetinių brangakmenių, nėra nieko blogo, jei įvykdytos dvi sąlygos: 1) pardavėjas turi atskleisti faktą, kad brangakmeniai yra žmogaus, o ne gamtos produktai; ir 2) pirkėjas aiškiai supranta, kad brangakmeniai yra sintetiniai ir žmonių pagaminti, o ne gamtos produktai.
Korundo laikrodžių guoliai: Korundas (rubinas) guoliai senoviniame kišeniniame laikrodyje su juvelyriniu judesiu. Šeštojo dešimtmečio pradžioje sintetinis korundas buvo naudojamas kaip laikrodžių brangakmenis. Vaizdo autorių teisės „iStockphoto“ / RobertKacpura.
Korundo guoliai: Brangiųjų guolių ir paminklinio akmenuko (raudonos), laikančio pasukamąjį ratą mechaniniame laikrodyje, sutepto aliejumi, brėžinys (geltonas). Chris Burks Chetvorno atvaizdas viešoje erdvėje.
„Brangakmeniai“ ir „kristalai“ laikrodžiuose
1800 m. Viduryje Šveicarijos laikrodžių gamintojams reikėjo mažų guolių, kurie būtų labai atsparūs dilimui. Jie atrado, kad jie galėjo išgręžti skylę į mažą korundo gabalą ir panaudoti sklandžiam važiavimui ilgą laiką. Korundas buvo daug kietesnis už metalus, naudojamus judančioms laikrodžio dalims gaminti, ir jis sugebėjo neatsilikti nuo nuolatinio dilimo. Korundo guoliai po brangakmenių atitikmenimis buvo vadinami „brangakmenių guoliais“.
Šveicariški laikrodžiai ir jų „brangenybių judesiai“ visame pasaulyje išgarsėjo dėl ilgo tarnavimo laiko ir patikimumo. 1900-ųjų pradžioje daugelyje Šveicarijos laikrodžių sintetiniai korundo guoliai pakeitė natūralų korundo guolį. Sintetinis korundas buvo vienodesnis nei natūralus korundas, taip pat buvo pigesnis ir lengviau gaunamas. Toks brangakmenių guolių naudojimas sukūrė teigiamą šveicarų laikrodžių reputaciją, kuri tęsiasi iki šiol - net ir tuo metu, kai mechaninius laikrodžius keičia skaitmeniniai laikrodžiai.
Bespalvis sintetinis safyras taip pat naudojamas laikrodžiuose. Dėl patvarumo, stiklakūnio blizgesio ir atsparumo įbrėžimams jis tampa tobula permatoma mechaninio ar skaitmeninio paviršiaus danga. Šie skaidrūs dangteliai, vadinami „kristalais“, apsaugo laikrodžio veidą nuo smūgių, dulkių, drėgmės ir dilimo. Sintetinis safyras šiam tikslui buvo naudojamas beveik 100 metų.
Sintetinis korundas: Sintetinio korundo rutulys. Dėl savo raudonos spalvos jis gali būti vadinamas „sintetiniu rubinu“. Ši medžiaga naudojama laikrodžių guoliams, brangakmeniams, lazerio stiprinimo priemonėms ir daugeliui kitų tikslų.
Rubino lazeris: Pirmojo darbinio lazerio schema. Jo įpylimo terpė buvo plonas rubino kristalas. Lawrence Livermore nacionalinės laboratorijos atvaizdas viešoje erdvėje.
Rubino lazeriai
Sintetinis korundas yra svarbi daugelio lazerių dalis. Tiesą sakant, pirmasis veikiantis lazeris buvo „rubino lazeris“, kurį Theodore'as Maimanas pagamino Hughes tyrimų laboratorijoje 1960 m. Jis panaudojo sintetinį rubino kristalą kaip „padidinimo terpę“. Gavimo terpė yra lazerio medžiaga, kuri yra intensyvaus šviesos pliūpsnio taikinys.
Dėl šios šviesos elektronai stiprinimo terpėje padidėja iki aukštesnio energijos lygio, todėl išsiskiria fotonai, kurie smogia kitus atomo stiprinimo terpėje atomus, sukeldami juos sužadinimo ir skleidžiant daugiau fotonų. Ši trumpa grandininė reakcija sukuria labai intensyvią lazerio spindulio šviesą. Lazeriai pavadinami pagal medžiagą, naudojamą kaip stiprinimo terpė, pavyzdžiui, „rubino lazerį“, „titano safyro lazerį“ arba „YAG lazerį“ (itrio aliuminio granatas).
Vos per kelis dešimtmečius lazeriai tapo įprastais mūsų visuomenės daiktais. Mažyčiai lazeriai naudojami CD ir DVD grotuvuose. Lazeriai naudojami metalui, akmeniui ir kitoms kietoms medžiagoms pjaustyti. Lazeriai naudojami tatuiruotėms pašalinti, kosmetinėms operacijoms, kataraktos operacijoms ir LASIK operacijai regėjimui koreguoti.
Sintetiniai korundo skaitytuvo langai: Autonominis išsiregistravimo aparatas su brūkšninių kodų skaitytuvo langu mažmeninės prekybos parduotuvėje Hiustone, Teksase. Skaitytuvo langas greičiausiai pagamintas iš sintetinio korundo. „WhisperToMe“ viešo domeno atvaizdas.
Kiti korundo naudojimo būdai
Korundas turi daug kitų naudojimo būdų. Jis yra chemiškai inertiškas ir atsparus karščiui. Dėl šių savybių tai yra puiki medžiaga ugniai atsparioms medžiagoms, tokioms kaip ugnies plytos, krosnies įdėklai ir krosnies baldai, gaminti. Šiandien šie produktai dažniausiai gaminami iš sintetinio korundo.
Grynas korundas yra bespalvis, skaidrus, tvirtas ir atsparus įbrėžimams. Dideli skaidraus sintetinio korundo kristalai užauginami, pjaunami į plonus lakštus, o po to naudojami kaip maisto prekių parduotuvių skaitytuvų langai, laikrodžių kristalai, orlaivių langai ir elektroninių prietaisų apsauginiai gaubtai.