刚玉宝石的内部特征(精)
红宝石、蓝宝石基本性质1
红宝石、蓝宝石基本性质1————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：ﻩ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着色剂质量分数颜色着色剂质量分数颜色Cｒ2Ｏ3 0.01-0.05 浅红Cr2O30.1－0.２桃红Cr２O32-3 深红Cr2Ｏ３0.２－橙红０.5NiO 0.5 橙红ＴiO2 0.5 紫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。
新疆喀喇昆仑宝石级刚玉矿地质特征
M gO一般小于2%,Mg/(Mg+Ca)比值一般为1.1%～6.0%,Al/(Al+Si)比值一般为9.6%～40%,Al/(K+Na)比值为大于1%～14.59%。
坡残积物中红刚玉的含量最高可达39.17g/t,平均为0.58～5.88g/t。
该矿区红宝石颜色纯正、浓厚、艳丽、匀净,粒度较大,并多呈短柱状、中柱状和等轴状,加工性能良好,在水中或加工琢磨后呈现光彩夺目的珠光宝色。
根据红刚玉单矿物电子探针分析,红宝石中的成色元素主要是Cr2O30.17%～3.02%; TiO20.04%～0.16%,FeO0.03%～0.21%。
由于Ti4++Fe2+→2A l3+或2Cr3+,该矿区红宝石具有特征的紫色色调,有人认为“略带蓝色色调者最为罕见的珍品”,主要颜色为玫瑰红色—深玫瑰红色。
约占总量的60%。
红宝石毛料的粒度组成情况是:主要为0.2～1cm,占70%,最大可达5cm以上(单粒重量达121.6g),一般透明到微透明,少数呈透明,宝石原料的粒度大小取决于瑕疵的多少。
宝石瑕疵,主要是裂纹呈片理纹、蚀痕、包裹体等,一般而言,粒度愈大则瑕疵愈多。
各种粒度、颜色和瑕疵的红宝石原料,物理性质差异不明显,硬度为1892～2284kg/cm2,平均2084.05kg/cm2(Hm:8.66～9.22,平均8.94),相对密度为3.68～4.052,平均3.91。
3经济和地质意义(1)宝石矿产是一个国家和地区财富的象征,红宝石具有高档饰物和稳定硬通货的双重意义。
目前国际上优质红宝石的需求很高。
云南哀牢山红宝石矿的发现和开发利用,无疑具有重大的经济意义。
(2)云南哀牢山红宝石矿床在形成环境、大理岩石特征、矿床特征、伴生矿物组合等许多方面,与目前世界著名的红宝石矿床(点)几乎完全一致,但目前世界著名的变质红宝石矿床(点)集中分布在环绕印度次大陆北缘的阿尔卑斯—喜马拉雅造山带,而云南哀牢山的红宝石矿则赋存于扬子地块西缘的造山带内,因此该矿床的发现可能揭示了一条新的红宝石成矿带的存在。
刚玉类矿床
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The main periods of corundum formation
• The global distribution of corundum deposits is closely linked to collision, rift, and subduction geodynamics.
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（二）红宝石矿床
3) 产在片麻岩、变粒岩、云母片岩
• 主要产地：新疆阿克陶、河北太行山、内蒙古阿拉善、 安徽霍山、美国、印度、坦桑尼亚等；
• 经济意义较小。
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（二）红宝石矿床
2、产在伟晶岩中的红宝石矿床
– 典型产地：坦桑尼亚翁巴塔尔 – 产出状态：含钙长石和蛭石的奥长伟晶岩 – 宝石特征：刚玉色彩丰富
刚玉类矿床
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授课内容
概述 红宝石矿床 蓝宝石矿床
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一、概述
Corundum，刚玉族
化学成分：Al2O3，可含微量的杂质元素Fe、
Ti、Cr、Mn、V等（晶格或者机械混入 物）。 三方晶系R -3 c，晶体常呈桶状、柱状（贫 硅富碱的碱性橄榄玄武岩中），少数呈板 状或叶片状（富硅贫碱的接触变质岩中）， 在{10-11}晶面上，具有平行交棱的花纹。
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一、概述
颜色：他色矿物，红色致色元素为Cr，蓝色 是由Fe、Ti的联合作用引起的。
玻璃至亚金刚光泽，透明至不透明 折射率1.762-1.770，双折率0.008-0.010. 具二色性 发光性（紫外荧光、X射线荧光） 查尔斯滤色镜
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一、概述
解理：不发育，发育{10-11}、{0001}裂理 硬度：9 密度：4.00 (+0.10, -0.05) g/cm3，4.17 g/cm3 内部显微特征
刚玉的晶体结构
刚玉的晶体结构
刚玉是一种非常硬的矿物，它的硬度仅次于钻石。
它的晶体结构对
于研究者来说非常有趣。
下面将详细介绍刚玉的晶体结构。
1. 什么是刚玉的晶体结构？
刚玉的化学式为Al2O3，它的晶体结构是六方最密堆积结构。
在这种
结构中，每个Al3+离子都被六个氧离子包围，每个氧离子又被两个铝
离子包围。
这种结构具有很高的对称性，对于刚玉的物理和化学性质
都有很大的影响。
2. 刚玉的晶体结构是如何形成的？
刚玉的晶体结构是由铝和氧原子组成的。
在高温和高压下，铝和氧原
子会形成氧化铝（Al2O3）的化合物，然后通过长时间的结晶过程形成
刚玉晶体。
刚玉晶体在自然界中很少见，主要是通过人工合成的方式
得到。
3. 刚玉的晶体结构对其性质有什么影响？
刚玉由于晶体结构的特殊性质，具有极高的硬度、耐磨性和耐腐蚀性。
它也是一种高温稳定化合物，能够承受高温和高压下的极端环境。
这
些特性使刚玉在机械、电子、化工等领域有着广泛的应用。
4. 如何研究刚玉的晶体结构？
为了研究刚玉的晶体结构，研究者通常使用X射线衍射技术。
这种技术可以通过测量经过晶体的X射线经过衍射后的位移和强度，来确定晶体中原子的位置和晶体结构。
这些信息可以帮助研究者理解刚玉的结构和性质。
总之，刚玉的晶体结构对于其硬度和化学性质具有重大影响。
通过研究刚玉的晶体结构，研究者可以更好地理解和改进其应用和性能。
刚玉基本特征及合成
化学成份 是 Al2O3 。常含微量的杂质元素 Cr、Ti、Fe、V 等。这些杂质的存在方式为： 3+ ①以类质同象替代 Al 。 ②机械混入的氧化物。 晶体形态 形成于高温富铝、贫硅的条件下。在内生作用中，产于富铝、贫硅的岩浆岩和伟晶岩中， 与长石、尖晶石等共生。沈阳治疗白癜风医院在变质作用中，产于片麻岩中者与矽卡岩、磁 铁矿、白云母等共生；产于岩浆岩与石灰岩接触带中者与方解石、磁铁矿、绿帘石等共生， 是岩浆岩去硅作用的产物。属于三方晶系，晶形常呈完好的六方柱状或桶装，柱面上常发育 斜条纹或横纹，底面上有时可见三角形裂开纹；集合体呈粒状。 颜色 十分丰富，几乎包括了可见光谱中的红、橙、黄、绿、青、蓝、紫的所有颜色。 纯净的刚玉是无色的，当含有不同的微量元素时而呈现不同颜色。 光泽及透明度 透明－不透明，抛光表面具亮玻璃光泽或亚金刚光泽。 折射率 1．762-1.770（+0.009，-0.005）。 双折率 0.008-0.010 多色性 均具有二色性，一般表现为不同深浅的颜色，红宝石、蓝色蓝宝石二色性较强，其它颜 色的蓝宝石稍弱。 发光性 长短波紫外线下红宝石均可发现红色荧光，且长波下的强度高于短波下，日光也可激发 其红色荧光，但含 Fe 高者荧光较弱。蓝宝石一般无荧光，但含 Cr 的斯里兰卡和美国蒙大拿 州蓝宝石有时呈粉色荧光。而斯里兰卡产的一些黄色蓝宝石可具杏黄色或橙黄色荧光。 硬度 刚玉的摩氏硬度为 9，是迄今为止自然界中所发现的、硬度仅次于钻石的第二号高硬度 物质。 比重 多数宝石级样品的比重变化于 3.99-4.00 之间。Cr、Fe 等杂质元素含量影响着比重值的 大小，含量越高，比重越大。
定向 应将台面严格垂直 C 轴，这样做的目的： 一是可以得到最纯正的颜色，避免因二色性而导致的偏色 二是使星光品种的星光居中。 类型 最受欢迎的刻面形态是椭圆形，可以很好地体现宝石的透明度和亮度。而切磨成弧面形 时，可以使红宝石、蓝宝石的颜色显得浓重一点、滋润一些。 比例 当宝石的切磨比例适当时，进入宝石内部的光线绝大多数可以发生全内反射，给人以明 亮的感觉，即宝石特别有"精神"、有"生气"、有"灵气"。 粒度 在天然产出的刚玉宝石中，红宝石的个体通常比蓝宝石小，大于 5 克拉的红宝石十分罕 见，而几克拉重的蓝宝石较为常见。 缅甸曾出产迄今世界上最大的特大红宝石，重 3450ct（合 0.69kg），而该国所产最佳品 种“鸽血红”红宝石，最大的仅有 55ct。世界最大的星光红宝石是印度的拉贾拉那星光红宝 石，重 2457ct。 斯里兰卡砂矿中发现的蓝宝石为世界之最，重达 19kg。1948 年发现于澳大利亚昆士兰 的“昆士兰黑星蓝宝石”重 733ct，是迄今世界上最大的星光蓝宝石。 商业上计算红宝石、蓝宝石的价值是以克拉为单位的，小于 0.5ct 的便宜很多；大于 1ct 的就会贵得多；而大于 3ct 的将以几何级数上升。 红宝石重量若超过 10ct，而且质量又很好的话，价值可超过钻石，达到几百万美元。1992 年缅甸的拍卖会上，一颗 8ct 重的红宝石拍卖了三十多万美元，这颗红宝石的质量并不是十 分完美，只是这样的粒度很难得。所以，在评价红宝石、蓝宝石时，粒度的大小是很重要的 因素。 合成 焰熔法 1．原始晶形： 天然品具有桶状、柱状、板状晶形，晶面横纹发育，垂直于 C 轴的裂理发育，因此断 口处呈阶梯状，部分样品具坚硬的熔融壳。 而焰熔法合成品的原始晶形为梨形： 有时为冒充天然品人为进行破碎、滚圆，但其无裂理，因此也无阶梯状断口，而是贝壳 状断口。 2．颜色： 早期焰熔法合成品的颜色过于纯正，过于艳丽，给人以不真实的感觉。但随着生产工艺
刚玉鉴定
助熔剂法 合成红宝 石中微绿 色和白色 的助熔剂
透辉石
•3、与相似宝石的鉴别
•4、刚玉宝石的优化处理及鉴别
⑴染色法
– 早期的颜色过于浓艳，擦拭样品可掉色。
– 近期染色的宝石颜色趋于自然，而且外面涂蜡，
放大检查可见染料在裂隙中集中。
– 多色性不明显。 – 染料可引起特殊荧光，如橙黄、橙红色荧光。 – 红外光谱中出现染料的吸收峰。
第二节
刚
玉
• 红宝石和蓝宝石同属于刚玉 （Corundum）矿物。 –红色的宝石级刚玉称红宝石 （Ruby）； –其它所有各种颜色的宝石级刚 玉统称为蓝宝石（Sapphire）， –具体命名时再冠以颜色： • 蓝色蓝宝石 • 绿色蓝宝石 • 黄色蓝宝石 • 无色蓝宝石
一、刚玉的基本特性
• 1、化学成分 • 2、晶系和晶形
⑷热扩散 – 颜色仅附着在表面，局部（亭尖、棱边、凹
坑等）可见蓝色加深。 – 在二碘甲烷溶液中边界清楚，天然和热处理 的蓝宝石边界模糊。 – 热扩散处理的蓝宝石需重抛光，使扩散层厚 薄不一而呈现出颜色深浅不同的花斑。 – 佩戴久了会将表层磨薄、颜色变淡。
扩散蓝宝在二碘甲烷 内，蓝色集中在边缘 （大），天然的颜色 在内部（小)
5、如何鉴别蓝宝石与仿制品？
6、如何鉴别合成的红宝石和蓝宝石？ 7、红宝石和蓝宝石常见的优化处理方法有哪些？各种方法处 理的红宝石和蓝宝石如何鉴别？ 8、红、蓝宝石的质量评价考虑哪些因素？具体如何评价？ 9、地壳中Al2O3的含量很高，为什么在自然界中刚玉宝石缺非 常稀少？目前世界上主要的红宝石和蓝宝石产地有哪些？
54.45ct
3.4ct
9.60ct
十二射星光（六 蓝六白），36ct
刚玉的晶体结构及其特征
刚玉的晶体结构及其特征刚玉是一种重要的无机材料，广泛应用于电子、航空、汽车等领域。
其晶体结构和性质对其应用有很大的影响。
下面我们将围绕“刚玉的晶体结构及其特征”展开详细的阐述。
首先，刚玉是由氧化铝（Al2O3）构成的。
在自然界中，刚玉存在于石榴石、石榴子等矿物中，也可以通过高温烧结、水热合成等方法制备得到。
刚玉的晶体结构属于立方晶系，空间群为R-3c，具有AB2O3的化学式。
其中，A为铝离子，B为氧离子，O在晶体中呈八面体配位，Al在晶体中呈六面体配位，形成了一种典型的离散型的晶体结构。
在该结构中，相邻的两个氧离子构成了一个八面体空隙，铝离子被占据在八面体空隙之一，而其余的八面体空隙则留存在晶体中。
同时，刚玉的晶格常数较大，为0.475nm。
其次，刚玉具有很高的热稳定性、化学稳定性和硬度。
这些特征都与其晶体结构密切相关。
刚玉具有非常高的热稳定性，可以在1500℃以上的高温下长期稳定存在。
这是因为刚玉的晶体结构中，Al3+离子和O2-离子之间的键长较短，键能也较大，他们之间的距离和角度的变化范围较窄，因此能够保持很好的空间稳定性。
此外，刚玉具有很高的硬度，甚至可以划过其他所有材料，这也与其晶体结构相关。
刚玉的晶体结构中氧离子被四面体铝离子包围，使其化学惰性很高，同时相邻的铝离子之间也被氧离子紧密相连，形成了三维网状结构，因此使其硬度非常高。
此外，刚玉的化学稳定性也非常好，不易与其他化合物反应。
总结来说，刚玉的晶体结构及其特征为我们提供了一个深入了解刚玉性质的基础。
刚玉的高热稳定性、高化学稳定性和高硬度等特征决定了刚玉在很多领域的重要应用，例如：高压和高温下的工具和线性轴承、半导体材料等。
刚玉宝石（红宝石、蓝宝石）的基本性质
刚⽟宝⽯（红宝⽯、蓝宝⽯）的基本性质刚⽟宝⽯(红宝⽯、蓝宝⽯)的基本性质QQ:1304781800刚⽟矿物的宝⽯品种有红宝⽯、蓝宝⽯，它们是世界上公认的两⼤珍贵彩⾊宝⽯品种。
(⼀)矿物名称刚⽟(Corundum)。
(⼆)化学成分刚⽟的化学成分为铝的氧化物：A1203，可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A13+，也可以机械混⼊物形式存在于晶体中。
(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，堆积层垂直于3次轴，A13+充填了由02-形成的⼋⾯体空隙数的2／3，[A106]⼋⾯体以棱连接成层，并沿c轴⽅向呈三次螺旋对称(图3—1—34)。
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d{1l20}，六⽅双锥z{2241}、n{2243}、w{14·14·28·3}，菱⾯体r{1011}，平⾏双⾯c{0001}。
在{1011}晶⾯上，具有平⾏{1011>和{2243}交棱的花纹(图3-1-35)。
刚⽟的单晶形态与形成条件有关。
板状晶体多产于富硅、贫碱的接触变质岩中。
柱状、桶状晶体多产于贫硅、富碱的碱性橄榄⽞武岩中，且多具深⾊熔蚀壳。
图3-1-34 刚⽟晶体结构（a）菱⾯体晶胞中AlO6⼋⾯体的排列；（b）AlO6⼋⾯体沿c轴呈三次螺旋对称图3-1-35刚⽟的晶体（a）单晶；（b）双晶c{0001}；a{1l20}；z{2241}；n{2243}；w{14·14·28·3}；r{1011}（四）光学性质1、颜⾊刚⽟宝⽯的颜⾊⼗分丰富，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，当晶格中含有微量的杂质元素时可致⾊。
不同的微量元素导致不同的颜⾊，其中Cr主要导致红⾊,⽽Ti的联合作⽤导致蓝⾊。
刚玉1
合成方法
特征的包体
维尔纳叶法 助熔剂法 水热法 提拉法
弯曲的生长纹、气泡 助熔剂残余、铂金片 明显的生长带、指纹状包体 细的弯曲生长线、气泡
40
初级宝石各论
——刚玉族
上排：天然星光红、蓝宝石 下排：维尔纳叶法合成星光红、蓝宝石
41
初级宝石各论 ——刚玉族
助溶剂法合成红宝石 42
初级宝石各论 ——刚玉族
净度：内部包体越少越好；
大小：一般较小，重量在2~3克拉者价值较高。
27
初级宝石各论
——刚玉族
（二）蓝宝石 1、颜色
蓝宝石是指除红色刚玉以外的所有其他的刚 玉品种。一般说蓝宝石专指蓝色品种，所有其他 的蓝宝石都以颜色来描述。如“绿色蓝宝石” “黄色蓝宝石”。
各种颜色的蓝宝石
28
初级宝石各论
——刚玉族
卵石状。常见单形有六方柱、六方双锥、菱面体、
轴面。
双锥及柱
面上发育与C 轴成90度交角 的横纹，顶、
பைடு நூலகம்
底面上（轴面）
可见三角形生
长标志和六方
生长环带。柱面上可见双晶纹。
表面特征 3
初级宝石各论
——刚玉族
红宝石常以板状习性产出，具有短的柱面和小的 菱形十二面体面。
红宝石晶体
4
初级宝石各论 ——刚玉族
包体
羽状体
3、长石晶 体
3、丝光
33
初级宝石各论
——刚玉族
锆石晶体包体
克什米尔纱状雾状包体
34
初级宝石各论
——刚玉族
美国产蓝宝石的色带发育 35
初级宝石各论
——刚玉族
色带
锆石晕
澳大利亚蓝宝石
合成宝石特征
合成宝石特征当代由于合成技术的发展，几乎所有天然宝石都可在实验室里合成，而且彼此的特征愈来愈接近，甚至达到难以分辨的程度。
一、合成金刚石（钻石）宝石级合成金刚石主要采用高温高压法（HTHP）的BARS压力机生产，目前首饰用合成钻石的主要生产国有俄罗斯、乌克兰、美国等。
HTHP合成钻石其主要物理、化学性质与天然钻石类似。
（一）晶种触媒法合成金刚石特征1．晶形一般为立方体{100}与八面体{111}的聚形。
“BARS”法合成的钻石晶形上可有轻微的歪曲树枝状花纹，波状附生像及残晶薄片，温度过低时晶面的边缘常有突出而中心凹陷，温度过高时，整个晶体变圆。
显微镜下可见生长纹理及不同生长区的颜色差异。
2．合成钻石晶体一般呈浅黄色、橘黄色、褐色。
低温生长者色较浅，高温生长者色较深。
颜色明显依赖于所采用的触媒合金。
若触媒为Fe－Al合金时，所生晶体为无色，含B（硼）元素其色为蓝，含Ni（镍）元素其色褐黄。
颜色分布不均匀，可见沿八面体晶棱平行排列的色带。
3．内含物主要是触媒金属，孤立或成群的出现于晶体表面或沿内部生长区间边界定向分布，呈浑圆状、拉长状、点状或似针状。
净度以P、SI为主。
HTHP 合成钻石生长纹发育，其特征因生长区而异。
八面体生长区的生长纹平直，并可有褐红色针状包体（仅在阴极发光下可见）；立方体生长区无生长纹，但可有黑十字包体；四角三八面生长区边缘发育有平直生长纹。
4．光性特征：常有很弱的异常双折射。
干涉色颜色变化不明显，不如天然钻石明显。
5．发光性：在紫外灯下、X射线和阴极射线下均呈规则的分区分带发光，不同生长区发出不同颜色的光，且具有规则的几何图形。
6．吸收光谱：Ⅰb型者一般明显吸收，有时因生长过程中的冷却作用会造成658nm处的吸收；Ⅰb＋Ⅰa型者在600－700nm处可见数条清晰的吸收线，而无天然钻石的415nm吸收线。
（见表2-5）（二）化学气相法合成金刚石薄膜（CVD合成钻石）1．物理性质：硬度、导热性、密度、弹性、透光性等物理性质接近或达到天然金刚石。
刚玉
刚玉(红宝石、蓝宝石) 红宝石、蓝宝石是世界公认的两大珍贵彩色宝石，在圣经中红宝石是最珍贵的，被誉为“爱情之石”，象征着热情似火，爱情的美好和坚贞，是七月的生辰石。
蓝宝石被看成忠诚和德高望重的象征，是九月的生辰石。
一、刚玉宝石的基本性质1矿物结晶习性刚玉在矿物学上属刚玉族，其化学成份是铝的氧化物（Al2O3），可含微量元素Fe、Ti、Cr、Mn、V等。
刚玉属三方晶系，晶体常呈桶状、柱状，少数呈板状或叶片状。
具双晶。
2光学性质刚玉的颜色十分丰富，几乎包括可见光谱中的红、橙、黄、绿、青、蓝、紫的所有颜色。
刚玉属它色矿物，纯净时无色，含Cr时呈红色，Fe、Ti联合作用致蓝色。
抛光面呈亮玻璃光泽至亚金刚光泽，透明至不透明。
折射率为1.762~1.770，双折射，具二色性。
红色刚玉在紫外线下具红色荧光，蓝色刚玉一般无荧光。
吸收光谱：红宝石具620--540吸收带，476、475强吸收线，紫区全吸收。
蓝宝石：450吸收带，浅灰蓝色者仅可见450处一条细线。
3力学性质刚玉无解理；底面裂理发育。
刚玉硬度为9，密度为4.00g/cm3（我国山东蓝宝石可达4.17g/cm3）。
二、刚玉的分类1按颜色分类红宝石：中到深红色刚玉，（包括红色，橙红、紫红、褐红）。
蓝宝石：除红色外的其他颜色的刚玉（蓝、绿、黄、橙、粉、紫、灰、黑、无色等）。
2按特殊光学效应分星光红宝石、星光蓝宝石，变色蓝宝石（很少数）。
三、红宝石●红色刚玉，红色来自铬（Cr），含量一般有0.1-3%，最高者可达4%。
●常见红宝石内部有很多的裂纹，即所谓的红宝石“十红九裂”；具有明显的二色性，有时肉眼从不同角度就能看出其颜色变化。
●天然红宝石非常少见珍贵，但人工合成并非太难，所以工业用红宝石都是合成的。
●主要产地：缅甸、泰国、斯里兰卡、越南、坦桑尼亚，澳大利亚、中国云南。
缅甸缅甸抹谷是世界上最精美红宝石的产地，以“鸽血红”闻名于世。
缅甸抹谷红宝石具有鲜艳的玫瑰红色——其红色的最高品级称为“鸽血红”，即红色纯正，且饱和度很高。
宝石之刚玉
产出状态
红宝石产于高温和富铝缺硅，并有铬元素背景值的地质 地球化学条件下： 1 ．接触交代型：为中酸性火山岩和碳酸钙接触带，最为著 名的产地为缅甸，红宝石赋存于酸性岩浆期后的高温热液同 太古代白云质碳酸盐形成的矽卡岩化，白云岩化大理岩接触 带，红宝石呈斑晶和巢状块体产出。 2 ．冲积砂矿：为优质红宝石的来源，如缅甸、泰斯里兰卡、 越南、中国、马达加斯加。 3．岩浆岩型：产于碱性玄武岩中，少见。 4．区域变质岩型：我国新疆和安徽、美国、斯里兰卡找到 了变质成因的红宝石，通常质量较差，晶体较小。
产地及其鉴别特征
2．泰国红宝石
泰国是红宝石的重要产出国和交易中心，其颜色、包裹 体等特征与缅甸红宝石有较大的差异。
①颜色和荧光：由于杂质 元素Fe含量较高，颜色较 深，多呈浅棕红色、深红 色、褐红色和紫红色，颜 色均匀，色带不发育、透 明度较低。泰国红宝石的 荧光也因为较高的Fe含量 而减弱。
产地及其鉴别特征
缅甸
孟素
泰国红宝石
斯里兰卡
越南
中国
助熔剂法红宝
焰熔法红宝
天然红宝石与合成红宝石的鉴别
天然红宝石
颜色 柔和，有时不均匀
合成红宝石
饱和度高，极纯 弯曲生长线（焰熔法合成），直线 或角状生长环带（助熔剂法合成） 顶刻面与C轴斜交或平行显二色性 1. 球形、长形，蝌蚪状气泡，可单 个出现，也可呈群或串珠状（焰熔 法） 2. 三角形、六边形或长方形、铂晶 片具金属光泽（助熔剂法） 3. 助熔剂残余形成熔滴或由熔滴组 成面纹状、羽状。水热法，合成红 宝石有明显生长带，“指纹状”包 裹体，籽晶片。
基本特征
7、光泽：抛光表面具亮玻璃至亚金刚光泽。
红宝石亮度
蓝宝石亮度
基本特征
天然刚玉的主要成分
天然刚玉的主要成分
嘿，朋友们！咱今天来聊聊天然刚玉的主要成分呀。
你说这天然刚玉，那可真是宝石界的宝贝呢！它的主要成分是氧化铝，就像我们生活中的好多东西都有自己独特的关键成分一样，氧化铝就是让天然刚玉如此特别的存在。
氧化铝就像是刚玉的灵魂呀！你想想看，没有了氧化铝，那还能叫刚玉吗？就好比一道菜没了盐，总觉得缺了点啥滋味。
氧化铝赋予了刚玉硬度和美丽，让它在众多宝石中脱颖而出。
你看那红宝石，红得那么鲜艳，那么耀眼，不就是因为有氧化铝在里面“撑场子”嘛！还有蓝宝石，那深邃的蓝色，多迷人啊！这可都是氧化铝的功劳呢。
这氧化铝就像是一个神奇的魔法师，把普通的石头变成了价值连城的宝贝。
咱平时生活中也有氧化铝呢，只不过可能没那么起眼。
但在天然刚玉里，它可就是主角啦！就像有些人在自己的小圈子里普普通通，可到了特定的舞台上就能大放异彩，氧化铝在刚玉里就是这样的存在呀。
而且啊，氧化铝还很稳定呢。
它就像一个可靠的朋友，一直默默地在那里，不离不弃。
不管时间怎么流逝，它都坚守着自己的位置，让刚玉始终保持着那份独特的魅力。
你说要是没有氧化铝，那刚玉会变成什么样呢？会不会就像失去了灵魂的躯壳，不再那么吸引人了呢？所以啊，我们可得好好珍惜这氧化铝
给天然刚玉带来的一切呀。
总之呢，天然刚玉的主要成分氧化铝真的太重要啦！它让刚玉变得独一无二，让我们为它着迷，为它陶醉。
我们应该好好认识它，了解它，这样才能更好地欣赏和珍惜这些美丽的宝石呀！这就是我对天然刚玉主要成分的看法，你们觉得呢？。
刚玉宝石
刚玉宝石
四、合成刚玉宝石及其鉴别 （一）焰熔法合成刚玉 1、焰熔法合成红宝石与天然红宝石的鉴别
焰熔法合成红宝石 原始晶形 梨晶 颜色 多色性 过于纯正、艳丽
台面可看到较明显的二色性
天然红宝石
桶状、柱状 晶面横纹发育
自然
台面二色性不明显
发光性
生长线 气泡 裂纹
红色石
刚玉宝石
（二）蓝宝石 1、肉眼鉴定 a.颜色 b.固态包裹体 c.流体包裹体 d.裂隙 e.双晶
缅甸蓝宝石 泰国蓝宝石 斯里兰卡蓝宝石 柬埔寨拜林地区蓝宝石 印度克什米尔蓝宝石 澳大利亚蓝宝石 美国蒙大拿州蓝宝石 中国蓝宝石
刚玉宝石
2、仪器鉴别 a.二色性 b.显微镜 c.折射仪测折射率 d.静水力学法测密度
刚玉宝石
刚玉宝石
一、基本性质 （一）矿物学名称：刚玉 （二）化学成分：Al2O3，可含有微量的杂质元 素Fe、Ti、Cr等 （三）晶系及结晶习性 三方晶系，晶体常呈桶状、柱状
刚玉宝石
（四）光学性质 1、颜色 刚玉属于他色矿物，纯净时无色，当晶格中 含有微量元素时可致色。Cr主要导致红色，Fe、 Ti的联合作用导致蓝色。 2、光泽及透明度 亮玻璃光泽至亚金刚光泽，透明至不透明
刚玉宝石
（二）根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
刚玉宝石
三、刚玉宝石的鉴别特征 （一）红宝石 1、肉眼鉴别 a.颜色 b. 固态包裹体、流体包裹体 c.双晶 d.负晶 e.次生裂隙
缅甸抹谷红宝石 缅甸孟速矿区 泰国红宝石 斯里兰卡红宝石 越南红宝石 坦桑尼亚红宝石 中国红宝石
无 无 天然裂隙 无
再次处理 假指纹状包体
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刚⽟刚⽟，名称源于印度，系矿物学名称。
刚⽟Al2O3的同质异像主要有三种变体，分别为α-Al2O3、β-Al2O3、γ-Al2O3。
刚⽟硬度仅次于⾦刚⽯和⽴⽅氮化硼。
刚⽟主要⽤于⾼级研磨材料，⼿表和精密机械的轴承材料。
作为激光发射材料的红宝⽯系⼈造晶体。
红宝⽯和蓝宝⽯都属于刚⽟矿物，除星光效应外，只有半透明-透明且⾊彩鲜艳的刚⽟才能做宝⽯。
红⾊的称为红宝⽯，⽽其他⾊调的刚⽟在商业上统称蓝宝⽯。
刚⽟(Corundum)名称源于印度，系矿物学名称，宝⽯学上具备宝⽯条件的称红宝⽯(Ruby)、蓝宝⽯(Sapphire)。
缅甸、斯⾥兰卡、泰国、越南、柬埔寨是世界上优质红宝⽯、蓝宝⽯最重要的供应国。
其他产出国还有中国、澳⼤利亚、美国、坦桑尼亚等。
基本信息⽬录1基本简介2基本特征3基本分类4鉴别⽅法5特征⽤途6主要分类7典故传说中⽂名称刚⽟外⽂名称CorundumКорунд属性矿物质主要成份Al2O3主要应⽤⾼级研磨材料，轴承材料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。
刚⽟在莫⽒硬度表中位列第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。
板状晶体多产于富硅、贫碱的接触变质岩中。
柱状、桶状晶体多产于含硅、富碱的碱性橄榄⽞武岩中，且多具深⾊溶蚀壳。
⼗分丰富，⼏乎包括了可见光谱中的红、橙、黄、绿、青、蓝、紫的所有颜⾊。
纯净的刚⽟是⽆⾊的，当含有不同的微量元素时⽽呈现不同颜⾊。
透明－不透明，抛光表⾯具亮玻璃光泽或亚⾦刚光泽。
1．762-1.770（+0.009，-0.005）。
基本简介编辑本段基本特征编辑本段晶体形态[2]颜⾊光泽及透明度折射率双折率多⾊性均具有⼆⾊性，⼀般表现为不同深浅的颜⾊，红宝⽯、蓝宝⽯⼆⾊性较强，其它颜⾊的蓝宝⽯稍弱。
第05章 刚玉精品PPT课件
第四节 红、蓝宝石的优化与人工合成
一. 红、蓝宝石的优化
所谓优化，就是设法改善宝石的颜色与净度，提高其级别。 目前主要的方法就是焙烧，用1700—1800℃的高温，同时根据目 的不同而添加氧化或还原类的化学药剂或触媒，称之为“热处 理”。实质上是使宝石内所含的致色元素的离子在含量和价态上 发生变化，导致颜色改变。最典型的工艺是美国在70年代实验成 功的“热扩散法”，是把无色或乳白色的蓝宝石先琢磨成刻面宝 石，然后放在混有铬元素的氧化铝焙料中进行高温加热，使铬元 素扩散到宝石表层中，显示红色。若加入钛、铁氧化物，焙烧扩 散到表面后就成为蓝色。目前最好的工艺可制出0.5mm左右的表 层，然后再次抛光，就很漂亮了。高温焙烧也会使宝石中的一些 细微的矿物包体和气液包体消失或不明显，这样就改善了宝石的 净度。
合成红宝石所采用的工艺条件是：压力8.0—8.5×107Pa，结 晶区温度420—450℃， 溶解区温度460—490℃， 溶剂介质选用 Na2Cr2O4与Na2CO3、KHCO3及KClO3等混合液，籽晶片选用焰熔 法合成的红宝石。整个生长周期约为3—4星期。由于水热法合成 红宝石晶体在生长过程中所处的温度和压力条件与天然红宝石的 生长环境十分相似，因而，它所表现出的某些外观与内部特征(内 含物、颜色及发光性)更接近天然。
评价切工的因素是：
1.切工定位：由于红、蓝宝石是各向异性的，具有多色性。切 割时应使台面严格垂直于长轴方向，避开多色性的影响，使得成 品可以从台面上看到最纯正的、饱和的颜色，这是正确的定向。 否则会导致颜色不正，受多色性的影响而带杂色。
2.比例及对称性：不论宝石采用哪种切工类型，都要符合标准 规范要求，而且对称性要好，不能歪斜。
红宝石颜色纯度类型： 1）纯红色，最高档的称为“鸽血红”仅产于缅甸。
刚玉
组分结构矿物组分来自晶体结构矿物组分
刚玉的主要化学组成为Al2O3（氧化铝）。其中铝元素的质量分数53.2%，氧元素的质量分数46.8%。含有 Cr3+、Ti4+、Fe3+、Fe2+、Mn2+、V3+等，它们以等价或异价类质同象代替Al3+。同时，Al2O3有多种变体，自 然界中α-Al2O3最稳定。
质量分级
国际市场上刚玉规格是按氧化铝含量及颗粒大小划分的。各国或各地区划分时基本上按南非对刚玉的分级标 准为参照，下表为南非对刚玉的分级标准。
扩展阅读
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刚玉在历史上有过有很多名称，如adamant、sapphire、ruby、hyacinthos、asteria等，1725年由约 翰·伍德沃德命名为“corinvindum”，源自梵语kuruvinda（“Ruby”）。理查德·柯万（RichardKirwan） 在1794年使用了拼写“Corundum”。
刚玉宝石及其制品
开采利用
开发情况
质量分级
开发情况
1951年，中国科学院西藏工作队地质组首先发现了曲水娘规工业级刚玉矿床。宝石级刚玉最先发现的是山东 昌乐方山一带，当地农民用其作为火镰称之为蓝火石。20世纪80年代，刚玉开采较盛。截至2015年，中国具有开 采价值的刚玉资源储量较少，又因矿石的矿物含量较低，加工选矿成本较高等原因，所以开采的矿产地较少，开 发利用程度也较低，仅知西藏曲水娘规刚玉矿床、湖北英山刚玉砂矿床等为数不多的刚玉矿床已经开采，且已有 用铝土矿加工成人造刚玉的技术，大量替代一般工业需要的天然刚玉，故市场上人造刚玉销售量远大于天然刚 玉。
第22章刚玉类宝石
第2章红宝石和蓝宝石2.1 概述红宝石（Ruby）和蓝宝石（Sapphire）都是以矿物刚玉（Corundum）为原料的宝石。
由于形成条件不同，刚玉中可含有不同的微量元素，并因而呈现出不同的颜色，其中呈红色者为红宝石，呈其它颜色者统称为蓝宝石。
红宝石和蓝宝石都是人们十分珍爱的高档宝石，红宝石鲜红似火，蓝色蓝宝石清澈透蓝，她们与钻石、祖母绿和猫眼石同被列为世界五大名贵宝石。
无论西方和东方，自古对红宝石和蓝宝石均十分珍爱，并认为她们有十分神奇的力量。
一本名叫《Lapidaie》的古老著作中说道：“瑰丽、清澈而华贵的红宝石是宝石之王，是宝中之宝，其优点超过所有其它宝石”。
另一本名叫《Lapidire en Vers》的古老著作认为，红宝石是“上帝创造万物时所创造的12种宝石中最珍贵的宝石”。
在我国，相传元朝皇帝忽必烈曾想用一座城池换取僧伽罗君主所拥有的一枚异常大的红宝石，不想这位君主丝毫不为其所动，声称即使把全世界的财富都放在他脚下，他也不愿与这颗大红宝石分开。
我国清朝红宝石是帝王和一品大员的佩戴物。
可见红宝石在人们心目中拥有至高无上的地位。
对于蓝宝石，古代波斯人认为，大地是由一颗巨大的蓝宝石支撑的，正是由于蓝宝石的反光才使天空映成美丽的蔚蓝色。
古罗马人则相信，蓝宝石具有神奇的力量，能避邪除恶。
据说《一千零一夜》一书的译者理查德·伯顿拥有一颗巨大的星光蓝宝石，他把这颗宝石视为自己的护身符而随身携带，因此，他总是能交好运。
到底什么是红宝石和蓝宝石？这得从这两个词的历史演变说起。
在古代，人们由于缺乏2.2 基本性质2.2.1 结晶学性质（1）晶系：三方晶系。
（2）结晶习性：晶体常为六边形桶状或柱状，有时呈板状或双锥状，具双晶(见图2-2-1)。
图2-2-1 刚玉的晶体及双晶（3）表面特征：在锥和柱面上常有横的条纹，加上特征的三角生长标志，为红宝石和蓝宝石的原石晶体鉴定提供了良好的识别标志。
2.2.1 化学成分（1）主要化学成分：铝的氧化物，化学分子式为Al2O3。
刚玉的基本性质(1)
荧光
红宝石相对发光较弱
蓝宝石通常无荧光
红宝石荧光鲜艳
蓝宝石在短波紫外光下可能显淡绿色荧光
吸收光谱
红宝石：红区692nm有一对双线，668nm和659nm有两条弱线，以550nm为中心的黄绿区普遍吸收，蓝区476nm、475nm和468nm有三条吸收线，紫区普遍吸收；
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红、蓝宝石产地分布及特征
红宝石：1、缅甸（抹谷和孟素）：短金红石针状体（补丁状）；糖浆状色带；抹谷产鸽血红红宝石；
2、泰国：比缅甸宝石色深，呈现浅褐红色；网脉状的羽状体，中间为黑色晶体；有煎蛋状包体；
3、斯里兰卡：粗而长的金红石针状体（与缅甸不同）；六方形色带明显；透明度高、颜色柔和多姿多彩、颗粒较大；
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特殊光学效应
星光效应（六射星光、十二射星光）、变色效应
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吸收光谱
红宝石在红区692nm有一对双线，668nm和659nm有两条弱线，以550nm为中心的黄绿区普遍吸收，蓝区476nm、475nm和468nm有三条吸收线，紫区普遍吸收。
蓝宝石有三条吸收窄带，分别为470nm、460nm、450nm
（2）单个或小簇产出的熔滴，以及由熔滴组成的面纱状、羽状体；
（3）呈三角形、六边形和长方形的铂片晶，具金属光泽；
（4）不同长度的细小的针状体，也可产生星光效应；
星光
深处发出，星光发散，较不规则，中间有亮斑，也称作宝光
浮在表面，清晰明亮，星线规则，位置居中，中间无亮斑
二色性
优质者常定向，台面不见多色性
3、泰国（占他武里和康桑拉武里）：占他武里蓝宝石颜色一般较深；含许多微小出溶体沿六方色带分布，导致轻微白雾状外观；
4、斯里兰卡：长丝状金红石针；液态羽状体；颜色多样，蓝色蓝宝石颜色较浅；