第二节刚玉
一、刚玉宝石的基本性质
（一）矿物名称
刚玉（corundum）在矿物学上属刚玉族。
（二）化学成分
刚玉的化学成分为铝的氧化物,含有微量的杂质元素Fe、Ti、Cr、Mn、V等。杂质元素可以等价离子或异价离子形式代替晶格中的AL3+，也可以机械混入物存在晶体中。
（三）晶系及结晶习性
刚玉属三方晶系，晶格中O2-作六方最紧密堆积。
刚玉属复三方偏三角面体晶类，晶体常呈桶状、柱状、少数呈板状或叶片状。重要单形有六方柱，六方双锥，菱面体，平行双面，交菱的花纹。
刚玉中的双晶有两种：一种是在晶体生长过程中形成的生长双晶，二是在机械作用下面网滑动形成的机械双晶。刚玉的生长双晶只在特定的产地可见，例如斯里兰卡和克什米尔，而大多数刚玉宝石的双晶是由于面网滑动，晶格变形造成的简单接触双晶或聚片双晶。
（四）光学性质
1.颜色
刚玉宝石的颜色十分的丰富，它几乎包括了可见光光谱中的红，橙，黄，绿，青，蓝，紫的所有颜色。刚玉属他色矿物，纯净时无色。当晶格中含有微量元素时可致色。不同的微量元素导致不同的颜色，其中Cr主要导致红色，而Fe、Ti的联合作用导致蓝色。
致色元素与刚玉颜色对应关系
2.光泽及透明度
抛光表面具玻璃光泽及亚金刚光泽，透明至不透明。
3.光性
刚玉宝石为一轴晶负光性，个别情况下具有异常的二轴晶性。
4.折射率和双折率
刚玉宝石的折射率值为1.762-1.770，双折率为0.008-0.010。
5.多色性
除无色刚玉外，有色的刚玉宝石均具二色性，二色性的强弱以及色彩变化均取决于自身颜色及颜色深浅程度。
常见红色刚玉宝石的二色性有：深红色-浅红色，红色-橙红色，紫红色-褐红色，玫瑰红-粉红色；蓝色刚玉宝石的二色性有：深紫蓝色-蓝色，蓝色-浅蓝色，蓝色-蓝绿色，蓝色-灰蓝色；黄色刚玉宝石的二色性有：金黄色-黄色，橙黄色-浅黄色，浅黄色-无色。
6.发光性
紫外荧光在长波紫外线下红色刚玉宝石可具弱至强的红色荧光，短波紫外线下可具微弱至中等红色的荧光，同一样品的长波紫外荧光强度大于短波紫外荧光强度。不同产地，不同颜色样品的紫外荧光特点随所含的Cr、Fe含量的不同而变化，Cr含量高者红色荧光强而鲜艳，Fe含量高者荧光弱而暗。蓝色刚玉宝石一般无荧光，偶尔长波紫外荧光下可见红色至橙色荧光，短波下呈白垩色或黄绿色荧光，斯里兰卡的一些黄色刚玉宝石可具杏黄或橙黄色荧光。
X射线荧光
在X射线的照射下，红色刚玉宝石可发红色荧光，与紫外荧光特点相同。多数蓝色刚玉宝石无荧光，斯里兰卡一些品种可具较弱的橙色荧光。
7.查尔斯滤色镜
在查尔斯滤色镜下，红色刚玉宝石可显示不同程度的红色，而蓝色、黄色、绿色等刚玉宝石
的颜色不变化。
8.吸收光谱
刚玉宝石根据所含杂质的不同而具有不同的吸收光谱，总体来讲红色刚玉宝石具有694nm、692nm、668nm、659nm、吸收线，620-540nm的吸收带，476nm、475nm强吸收线，468nm弱吸收线，紫区全吸收。深红色红宝石的620-540nm吸收带可表现的很强烈，而浅色者此带相对弱以致模糊不清。
蓝色刚玉宝石中的蓝色、绿色品种，可具450nm吸收带或450nm、460nm、470nm的吸收线，不同产地或者颜色深浅不同其吸收光谱稍有差异，如深蓝色者往往只见到450nm处一较粗的吸收带及460nm的一条细线。浅灰蓝色这仅可见450nm处的一条细线，黄色刚玉宝石的吸收线很难见到。粉红、紫色蓝宝石兼具红宝石蓝宝石的吸收线。
变色刚玉宝石有独特的吸收光谱。变色蓝色刚玉宝石的可见光吸收光谱具470.5nm吸收线，550nm-600nm强吸收及685.5nm的吸收线。
（五）力学性质
1.解理
刚玉宝石解理不发育，但常发育菱面体，泰国产出的黑色星光蓝宝石具有{0001}的解理。
2.硬度
刚玉宝石的摩氏硬度为9，硬度略具方向性。
3.密度
刚玉矿物的密度为4.00g/cm3。Cr、Fe等微量元素含量影响密度值大小，含量越高，密度越大。我国山东深蓝色宝石密度可达4.17g/cm3。
（六）内外部显微特征
刚玉宝石可含有丰富的固态包体，气液两相包体及特征的生长结构。
二、刚玉宝石的品种
刚玉宝石品种的划分依据主要是颜色和特殊的光学效应。
（一）依据颜色品种的划分
国际珠宝界依据颜色将刚玉宝石划分为红宝石，蓝宝石两大品种，但红宝石与蓝宝石的界线却始终是个有争议的问题，到目前尚未统一。传统宝石学强调红宝石的颜色质量，将红宝石限定在一较窄的范围内。
1.传统宝石学分类
红宝石：中到深红色刚玉宝石统称为红宝石
蓝宝石：除去红宝石以外的其他所有颜色的刚玉宝石称为蓝宝石。
2.本书划分
红宝石：即红色的刚玉宝石，它包括了红色，橙红色，紫红色，褐红色的刚玉宝石。
蓝宝石：即除去红宝石以外的所有刚玉宝石。
（二）依据特殊光学效应的品种划分
1.星光红宝石和星光蓝宝石
2.变色蓝宝石：少数蓝宝石具变色效应，在日光下呈蓝色，灰蓝色。在灯光下呈暗红色，褐红色。
三、世界主要产出国刚玉宝石内部特征
（一）红宝石
1.缅甸红宝石
（1）颜色
缅甸红宝石因含有丰富的Cr2O3，w（Cr2O3）约2%-3%，而具有鲜艳的玫瑰红—红色。其颜色最高品质者被誉为“鸽血红”色。所谓的“鸽血红”是一种颜色饱和度较高的纯正的红色。
而缅甸红宝石颜色往往分布不均匀，常呈浓淡不一的絮状，团块状，在整体范围内表现出一种具流动的特点的漩涡状，也称“糖蜜状”构造。（作为缅甸红宝石产地的鉴定依据）。（2）固态包体
缅甸红宝石中很少见流体包体，但固态包体却非常丰富，其中金红石分布特征构成了缅甸红宝石的产地鉴别依据。
金红石缅甸红宝石中金红石含量丰富，针体细小，互为60°夹角定向排列。由于金红石对光的干涉作用，在成品红宝石表面常呈现一种五颜六色的光彩，即“丝绢光泽”。放大检查可发现金红石分布不均匀，多呈团块状聚集，恰似一块块“补丁”，在补丁的周围方解
