蓝宝石主要成分
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蓝宝石的主要成分
蓝宝石的主要成分:
(1)氧化铝:是蓝宝石的主要成分,占蓝宝石总重量的60%以上。
它以六方晶体形式出现,无色透明。
(2)少量氧化铝(Al_2O_3):主要含量在0.2% - 0.4%,可能是通过补充少量钛或铌来获得的,它们形成了空孔结晶结构,某些孔也被四氧化铌等杂质填充而形成真空空位。
(3)银铝石酸盐(KCr_2O_4):含量为0.1%-3.5%。
其中铝和铍的含量会影响宝石的颜色,当含量越高时,会使宝石的颜色变得更蓝。
(4)氧化钛(TiO_2):是蓝宝石的一种次要成分,含量一般不超过1.0%,有时可以看到对蓝宝石的颜色有穿行效果。
(5)氧化钠(Na_2O):少量存在,以丁酸钠和单水钠矿作为溶剂。
(6)氧化锰(MnO_2):是一种罕见的成分,可以使蓝宝石获得增暖的色调,甚至混合成蓝紫色。
(7)氧化钒(V_2O_5):只有少量存在,对宝石的颜色没有明显影
响,但可以提高宝石的颜色饱和度。
(8)三氧化硅(SiO_2):是蓝宝石的一种次要成分,一般不超过0.5%,有时它们可以通过内充水以及其他衍生物混入到结晶种子中,因而影响宝石的颜色。
(9)氧化镁(MgO):也是一种次要成分,含量一般较低,少于1.0%,其成分混合物如膨胀剂、锰酸盐和钒酸盐会影响蓝宝石颜色的一般蓝色调性。
(10)其他:还有斜长石、氧化钡、氧化锆等更为罕见的成分,但他们的代谢和影响比较小。
蓝晶石分类蓝晶石是一种常见的宝石,也被称为蓝宝石或蓝色蓝宝石。
它属于蓝晶石矿物群,具有深蓝色的颜色,这种颜色是由含有铁和钛的氧化物引起的。
蓝晶石因其美丽的颜色和较高的硬度而受到广泛喜爱。
根据矿物学的分类,蓝晶石主要分为两种类型:天然蓝晶石和人造蓝晶石。
1.天然蓝晶石:天然蓝晶石是直接从地壳中开采出来的天然宝石。
它以其自然的蓝色和光泽而闻名,是一种非常珍贵的宝石。
天然蓝晶石可以进一步分为以下几个品种和类型:蓝宝石:蓝宝石是最著名的蓝晶石品种之一。
它的蓝色可能是浅蓝色、中蓝色或深蓝色。
蓝宝石可以在多个国家和地区产出,其中最著名的产地包括缅甸、斯里兰卡、泰国和澳大利亚。
铬蓝晶石:铬蓝晶石是一种含有铬的蓝晶石,它的颜色呈现出深绿色到蓝绿色。
这种矿石的颜色非常鲜艳,产地主要是斯里兰卡和坦桑尼亚。
钛铝矿蓝晶石:钛铝矿蓝晶石是一种含有钛和铝的蓝晶石,它的颜色可以是深蓝色到浅蓝色的不同色调。
它的产地主要是澳大利亚和斯里兰卡。
2.人造蓝晶石:人造蓝晶石是通过人工合成的。
它的成分和结构与天然蓝晶石相似,但是它是在实验室中通过化学反应和高温压制而制造出来的,并且具有相似的物理和化学性质。
人造蓝晶石可以分为两种类型:水合硅酸铝人造蓝晶石:这种类型的人造蓝晶石是由氢氧化铝和二氧化硅在高温高压下反应而制成的。
它的颜色可以根据不同的添加剂而变化,包括青色、蓝色和紫色。
氮化硼人造蓝晶石:氮化硼人造蓝晶石是由氮化硼和金属成分在高温环境中反应而制成的。
它的颜色通常为浅蓝色或浅紫色。
总的来说,蓝晶石是一种美丽而珍贵的宝石,它具有不同的类型和变种。
无论是天然蓝晶石还是人造蓝晶石,它们都各具特色,为人们带来了无尽的美丽与魅力。
红宝石和蓝宝石红宝石和蓝宝石同属一种名叫刚玉的矿物,其成分是AL203。
红宝石历来为珍贵宝石之一。
红宝石因刚玉中含Cr而呈红色;蓝宝石因含Ti、Fe呈蓝色,除红宝石外,其它所有能做宝石的刚玉矿物都泛称蓝宝石,而且依其颜色分别称为:蓝色蓝宝石、绿色蓝宝石、金黄色蓝宝石和白色蓝宝石等。
此外,还有星光红宝石、星光蓝宝石和变色蓝宝石。
由于红蓝宝石的硬度仅次于钻石,而且有美丽的颜色,在所有宝石中是仅次于钻石的宝玉,如今它们同钻石、祖母绿一起称为世界上“四大珍贵宝石”。
通常红宝石个体比蓝宝石小,历来10ct以上的红宝石就非常珍贵、罕见。
主要物理性质化学成分:AL203。
含Cr呈红色,Ti、Fe呈蓝色,含Fe呈黄色。
形态:桶状、锥状、板状、不规则粒状、晶面上常有斜纹或横纹。
解理:无。
硬度:9。
透明度:透明—不透明。
密度:红宝石3.95~4.05g/cm3,通常4.00g/cm3;蓝宝石3.95~4.03g/cm3,通常3.99g /cm3。
颜色多色性:红宝石:淡紫红—桔红色。
蓝色蓝宝石:深紫蓝色—蓝色。
绿色蓝宝石:深绿色—黄绿色。
黄色蓝宝石:弱黄色到黄色一浅黄色。
’光泽:断口呈玻璃光泽,抛光面呈玻璃一金刚光泽。
折光率:NO=1.770—1.762。
双折射率:0.008~0.010。
色散:0.018 (低)。
紫外荧光:长波红宝石弱至强,红、橙红。
吸收光谱:红宝石在红光区有693nm三条清晰的吸收线。
蓝宝石在蓝光区有450nm吸收线。
包裹体:常有丝状物,针状包体,生长纹生长色带和双晶纹。
评价因素l、颜色:颜色是决定红、蓝宝石价值的最重要因素。
只有中等深浅到暗红色至紫红色的透明刚玉才能称为红宝石,色调较浅到非常浅的叫浅红色蓝宝石。
红色的好坏依次为鸽血红、鲜红、紫红一深紫红;蓝宝石最理想的颜色是中深色调的蔚蓝和墨水蓝色,色调太淡或太暗的蓝宝石价值低。
人们对于优质深橙色和似金绿宝石颜色的蓝宝石评价很高,主要因它可做首饰以外,还是收藏家的珍品。
1.2 蓝宝石晶体成分与一般性质蓝宝石晶体是纯净氧化铝最基本的单晶形态。
化学成分是三氧化二铝(A12O3),晶型为α- A12O3,分子量为101.9612,在20℃时的密度为3.98克/毫升。
蓝宝石的化学性能非常稳定,一般不溶于水和酸、碱腐蚀,只有在高温下(300℃以上)可被氢氟酸(HF)、磷酸(H3PO4)和熔化的氢氧化钾(KOH)所腐蚀。
蓝宝石的硬度很高,仅次于金刚石。
它具有很好的透光性、热传导性和电气绝缘性,力学性能也很好。
蓝宝石的熔点为2050℃,沸点为3500℃,最高工作温度约1900℃。
1.3蓝宝石的晶体结构蓝宝石晶体(α- A12O3)是一种简单配位型氧化物晶体,属六方晶系,其晶格常数为:a=b=0.4785nm,c=1.2991nm,α=β=90°,γ= 120°[6] ,蓝宝石C面与Ⅲ-Ⅴ和Ⅱ-Ⅵ族沉积薄膜之间的晶格常数失配率小(与GaN之间失配率小于4%)蓝宝石晶体不同取向面的图形如下:2图1:蓝宝石晶体结构侧面图[7]图2:蓝宝石晶体切面图[8]图3:A12O3的分子结构图[7]图4:蓝宝石晶体结构上视图[7]3图5:蓝宝石结晶面示意图[8]在蓝宝石的应用上,有三个方向面是较为重要的。
即C面——(0001)面,r面——(1-102)和a面——(10-10),图5表示出了蓝宝石晶体结构的表示法及重要的方向。
下表表示蓝宝石晶体的一些物理性质:表1 氧化铝(Al2O3)特性表分子式Al2O3密度 3.95-4.1 g/cm3晶体结构六方晶格晶格常数 a =4.758Å , c =12.991Å单位晶胞中的分子数 2莫氏硬度9 (仅次于钻石:10)熔点2050 ℃沸点3500 ℃热膨胀系数 5.8×10-6 /K比热0.418 W.s/g/k热导率25.12 W/m/k (@ 100℃)折射率no =1.768 ne =1.760dn/dt 13x10 -6 /K(@633nm)透光特性T≈80% (0.3~5μm)介电常数11.5(∥c), 9.3(⊥c)1.4 蓝宝石晶体的重要性质1.4.1 蓝宝石的热学性质1.4.1.1蓝宝石的热膨胀系数蓝宝石的热膨胀性能具有各向异性的特点,其热膨胀系数随温度的变化如下: 4图6:蓝宝石晶体热膨胀系数与温度之间的关系[9]从图中可以看出,无论平行于C方向还是垂直于C方向,它的热膨胀系数都不太大,相差也较小。
蓝宝石蓝宝石,是刚玉宝石中除红色的红宝石之外,其它颜色刚玉宝石的通称,主要成分是氧化铝(Al2O3)。
蓝色的蓝宝石,是由于其中混有少量钛(Ti)和铁(Fe)杂质所致;蓝宝石的颜色,可以有粉红、黄、绿、白、甚至在同一颗石有多种颜色。
蓝宝石的产地在泰国、斯里兰卡、马达加斯加、老挝、柬埔寨,其中最稀有的产地应属于克什米尔地区的蓝宝石,而缅甸是现今出产上等蓝宝石最多的地方。
一、基本信息中文名称:蓝宝石主要成分:氧化铝(Al2O3)颜色:可以有粉红、黄、绿、白、甚至在同一颗石有多种颜色产地:泰国,斯里兰卡,马达加斯加,老挝,柬埔寨二、基本介绍蓝宝石,是刚玉宝石中除红色的红宝石之外,其它颜色刚玉宝石的通称,主要成分是氧化铝(Al2O3)。
一般认为蓝宝石的英文sapphire源自希腊文sappheiros,意为蓝色的石头。
蓝色的蓝宝石,是由于其中混有少量钛(Ti)和铁(Fe)杂质所致;蓝宝石的颜色,可以有粉红、黄、绿、白、甚至在同一颗石有多种颜色,只是这些品种的蓝宝石都不大值钱。
唯一非蓝色而贵重的是一种粉橙色的蓝宝石,称为Padparacha或Padparadja。
蓝宝石的产地在泰国、缅甸、锡兰(斯里兰卡)、非洲的马达加斯加、克什米尔地区、老挝、柬埔寨,其中最稀有的产地应属于克什米尔地区的蓝宝石。
亦有宝石专家指出,全世界只有三个地方出产上等蓝宝石:缅甸、斯里兰卡、马达加斯加。
缅甸产的蓝色蓝宝石被收藏家视为瑰宝,它的颜色让人联想到天空及海洋。
据美国宝石学院表示,中古世纪的神职人员会在教士戒上镶嵌蓝色蓝宝石,就是因为这颜色是天堂的象征。
蓝宝石的成分为氧化铝,因含微量元素钛(Ti4+)或铁(Fe2+)而呈蓝色。
属三方晶系。
晶体形态常呈筒状、短柱状、板状等,几何体多为粒状或致密块状。
透明至半透明,玻璃光泽。
折光率1.76-1.77,双折射率0.008,二色性强。
非均质体。
有时具有特殊的光学效应-星光效应。
硬度为9,密度3.95-4.1克/立方厘米。
蓝宝石晶体材料蓝宝石晶体是一种重要的无机材料,具有广泛的应用领域。
它的化学成分是铝氧化物(Al2O3),是一种重要的功能材料,具有优异的物理和化学性能。
蓝宝石晶体在光电子领域、激光领域、光学领域、电子领域等方面有着重要的应用价值。
本文将对蓝宝石晶体材料的性质、制备方法、应用领域等方面进行介绍。
首先,蓝宝石晶体具有优异的光学性能。
它具有高透射率、高折射率和优异的光学均匀性,因此在光学领域有着广泛的应用。
蓝宝石晶体可以用于制备光学窗口、透镜、棱镜等光学元件,广泛应用于激光器、光通信、光学仪器等领域。
其次,蓝宝石晶体还具有优异的机械性能。
它的硬度仅次于金刚石,具有优异的耐磨性和耐腐蚀性,因此在工业领域有着重要的应用。
蓝宝石晶体可以用于制备各种耐磨、耐腐蚀的零部件,如轴承、刀具、观察窗等,广泛应用于航空航天、机械制造、化工等领域。
此外,蓝宝石晶体还具有优异的电气性能。
它具有高绝缘性和低介电损耗,因此在电子领域有着广泛的应用。
蓝宝石晶体可以用于制备各种电子元件、绝缘材料等,广泛应用于电子器件、电力系统、通信设备等领域。
关于蓝宝石晶体的制备方法,主要有熔融法、水热法、气相沉积法等。
其中,熔融法是最常用的制备方法之一。
通过将铝氧化物与适量的添加剂(如Cr2O3)共熔,然后逐渐冷却结晶,即可得到蓝宝石晶体。
此外,水热法和气相沉积法也是常用的制备方法,它们可以得到高纯度、大尺寸的蓝宝石晶体。
总的来说,蓝宝石晶体作为一种重要的功能材料,具有优异的光学、机械、电气性能,在光电子、激光、光学、电子等领域有着广泛的应用前景。
随着科学技术的不断发展,相信蓝宝石晶体材料将会有更广阔的发展空间,为人类社会的发展做出更大的贡献。
蓝宝石(Sapphire)最能给你带来安全感的颜色是什么?相信大多数人的答案是蓝色。
黑色太晦暗,白色太惨淡,还是蓝色带来的感觉最稳重、可依赖。
毕竟,天空、海洋都是蓝色的,连我们生活的地球从外太空看也是一个美丽的深蓝色球体。
而蓝宝石(Saphire),那犹如深海般澄净蔚蓝的色彩,正代表着地球生生不息的活力。
古代波斯人相信:大地由一块巨大的蓝宝石(Sapphire)支撑。
当阳光洒落大地,经由蓝宝石(Sapphire)的光辉反射,天空才能呈现出宁静迷人的蓝色。
关于蓝宝石(Sapphire)的传说不计其数,几乎任何民族对它都有异常倾心。
在西方,女士会把蓝宝石(Sapphire)戒指作为自己的订婚戒指,如英国戴安娜王菲和查尔斯王储结婚时,所用结婚戒指的主石即是一粒蓝宝石(Sapphire)。
世界上第一台和棋王对弈的计算机便因其寓意被命名为“深蓝”。
忠诚、智慧、和谐、友谊、稳重,蓝宝石(Sapphire)被赋予了无数美好的寓意!蓝宝石(Sapphire)和红宝石互为姐妹宝石,他们都属于刚玉矿物,是除了钻石以外地球上最硬的天然矿物,基本化学成分都为氧化铝。
除星光效应外,只有版同名或透明且色彩鲜艳的刚玉才能称做宝石。
红色并含铬元素的刚玉呈红色调,古被称为红宝石;蓝色的蓝宝石(Sapphire)则是因为含有了微量的钛和铁元素。
事实上,除了红的的刚玉宝石,其他所有色调的刚玉在商业上被统称蓝宝石(Sapphire)。
所以蓝宝石(Sapphire)并不是仅指蓝色的刚玉宝石,它除了拥有完整的蓝色系列以外,还有着如同烟花落日般的黄色、粉红色、橙橘色及紫色等等,这些彩色系的蓝宝石(Sapphire)被统称做彩色蓝宝石(Sapphire)。
蓝宝石(Sapphire)优质者的产地大部分集中在亚洲。
印度和巴基斯坦边境上的克什米尔和缅甸出产的蓝宝石(Sapphire)被公认是最美丽和最有价值的。
克什米尔蓝宝石(Sapphire)的矿区位于喜马拉雅山脉的西北端,海拔5000多米,位于雪线以上,开采条件非常艰苦,而且产量一直很少。